中國2020年探火星 2028年左右采集火星土壤返回地球

在億萬人的期盼中，中國2020年探火星的行動(dòng)終于越來越近了。

7月5日-7日，2019軟件定義衛(wèi)星高峰論壇在山東日照召開。參加本次論壇的中國科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)在報(bào)告中透露：中國將于2020年探測(cè)火星，通過火星衛(wèi)星、火星著陸器、火星車天地聯(lián)合探測(cè)火星，目前火星車都已經(jīng)做好了。

▲歐陽自遠(yuǎn)在論壇上發(fā)表《迎接第一個(gè)100年，中國的深空探測(cè)》演講。

中國要探測(cè)火星的消息倒不是很突然，在中國的月球探測(cè)工程不斷取得突破以后，火星探測(cè)計(jì)劃也就順理成章地被列入了行動(dòng)日程。盡管自己年事已高，但是歐陽自遠(yuǎn)依舊將推動(dòng)中國的火星探測(cè)當(dāng)成他的重要使命。對(duì)他而言，除了期待中國人自己的載人登月工程，將中國的探測(cè)器甚至是航天員送上火星也是他的夢(mèng)想。

中國2020年探火星的科學(xué)任務(wù)是啥?

去探測(cè)火星，不是去玩耍，而是去做科學(xué)研究，在探測(cè)之前就必須做好科學(xué)任務(wù)的規(guī)劃，任何探測(cè)火星的國家都不能例外。

歐陽自遠(yuǎn)表示，火星探測(cè)的科學(xué)問題主要有三個(gè)方面：其一是探測(cè)火星上的生命活動(dòng)信息，期待在此領(lǐng)域有所突破，其主要包括火星上現(xiàn)在生命的信息; 過去是否存在過生命; 火星生命生存的條件和環(huán)境等;其次是火星本體科學(xué)的研究，為研究火星積累資料，主要包括火星磁層、電離層與大氣層的探測(cè)與環(huán)境科學(xué)，火星地形地貌特征與分區(qū)，火星表面物質(zhì)組成與分布，地質(zhì)特征與構(gòu)造區(qū)劃，火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)、成分、內(nèi)稟磁場(chǎng)探測(cè)等;其三是探討火星的長期改造與今后大量移民建立人類第二個(gè)棲息地的前景，為人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

"有很多科學(xué)家十分擔(dān)心人類未來的命運(yùn)，因?yàn)槲覀兊牡厍蚴艿教嗟淖匀煌{，再加上人類自身的一些行為，未來很可能把地球破壞得不能夠宜居了。所以我們一定要在太陽系里面找一個(gè)對(duì)象，探討能否把它變成第二個(gè)地球，讓人類能夠大量遷居到上面去。目前看，唯一可能的一個(gè)天體就是火星。"

歐陽自遠(yuǎn)表示，火星表面有很多古河床，這證明火星以前是有河流的。并且火星的北部還曾經(jīng)是一個(gè)大海洋。

然而，現(xiàn)在火星表面一滴水都沒有，火星表面的鹽湖干了以后也只剩下了鹽。歐陽自遠(yuǎn)表示，中國要探明整個(gè)火星地下水的分布。

火星研究的重要問題是火星的脫水機(jī)制：火星上的水是流失了?還是凍結(jié)后埋藏于地下?他表示，以往的觀測(cè)和理論研究表明，太陽風(fēng)與火星大氣的相互作用只能造成其表面30%水含量流失。

歐陽自遠(yuǎn)說，到現(xiàn)在為止還沒有找到任何(火星)生命存在的證據(jù)。如今國際上開會(huì)，大家對(duì)火星最大的理想是改造火星。他認(rèn)為，通過人類的智慧和努力，火星完全能被改造成生機(jī)盎然的"小地球"，成為人類的"第二家園"。人類需要要好好保留自身和地球上其他物種。

科學(xué)的任務(wù)是為人類命運(yùn)共同體的未來創(chuàng)造更多可能。歐陽自遠(yuǎn)表示，"人類通過幾個(gè)世紀(jì)的卓越努力，會(huì)將火星這顆貧瘠的行星改造成一個(gè)擁有蔚藍(lán)色天空、綠色平原、藍(lán)色湖泊和生態(tài)環(huán)境友好的新世界，地球-火星將成為人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展的姐妹共同體。

中國2020的火星探測(cè)怎么著陸?

火星探測(cè)器從火星大氣層外緣通過軟著陸的方式降至火星表面，是關(guān)系到火星探測(cè)是否能夠成功十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，整個(gè)著陸技術(shù)十分復(fù)雜，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要做到萬無一失，否則就會(huì)導(dǎo)致著陸失敗。目前探測(cè)器在火星上軟著陸的方式主要有三種：

其一是氣囊彈跳式，這種方式相對(duì)簡單，成本也低，但是只能滿足小重量探測(cè)器軟著陸的要求，著陸精度也不高，已有的代表是"勇氣"號(hào)和"機(jī)遇"，采用了降落傘+氣囊彈跳方式。

第二種是反推著陸腿式，這種著陸方式較為復(fù)雜，成本高，但是可以滿足重量較大的探測(cè)器軟著陸的要求，著陸精度較高，代表是"洞察"號(hào)、"獵犬2"號(hào)火星著陸器等，采用了降落傘+緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)+著陸腿的方式。

第三種是空中起重機(jī)式，這種方式最為復(fù)雜，成本最高，技術(shù)也最先進(jìn)，可滿足重量更大的探測(cè)器軟著陸的要求，能夠精確著陸。攜帶"好奇"號(hào)火車車的美國"火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室"，就采用了降落傘+緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)+空中起重機(jī)的方式。

以前在北京舉行的"十一五"國家重大科技成就展上，由中國空間技術(shù)研究自主設(shè)計(jì)的火星探測(cè)器模型首次曝光，本次亮相的火星探測(cè)器模型包括一個(gè)軌道器和一個(gè)著陸器，它們是和未來準(zhǔn)備設(shè)計(jì)的真實(shí)火星探測(cè)器按1：3的比例出現(xiàn)在公眾的面前的，在未來探測(cè)火星的過程中，這種軌道器和著陸器將同時(shí)被發(fā)射去探測(cè)火星。

當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的火星著陸器帶著一串氣囊，技術(shù)人員介紹，這主要是用于將來在火星著陸使用的。這意味著中國將來登陸火星時(shí)，將會(huì)采用氣囊彈跳式登陸火星。不過根據(jù)歐陽自遠(yuǎn)最新披露的信息，我國的火星著陸方案又有了部分新的變化，反推著陸腿式將會(huì)成為選擇的方案。

在這種方案中，火星探測(cè)器在器箭分離以后經(jīng)過大約7個(gè)月的飛行被火星捕獲，而后環(huán)繞器環(huán)繞火星飛行，在與著陸器分離后環(huán)繞器開始對(duì)火星進(jìn)行全球環(huán)繞探測(cè)，而著陸器進(jìn)入火星大氣后通過調(diào)校、降落傘減速和緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)反推減速實(shí)施反推著陸腿式著陸，而后釋放出火星車，并開始在火星表面的探測(cè)任務(wù)。和以前的著陸器探測(cè)任務(wù)設(shè)計(jì)相比，現(xiàn)在的方案多了一個(gè)可以四處移動(dòng)的火星車。

中國想抓住2020年這次發(fā)射的機(jī)會(huì)

歐陽自遠(yuǎn)表示，火星探測(cè)不是說你想什么時(shí)候發(fā)射就發(fā)射，其一個(gè)運(yùn)行周期為26個(gè)月，因此每26個(gè)月會(huì)有一個(gè)最佳的時(shí)間窗口，在這個(gè)時(shí)間窗口的節(jié)點(diǎn)上，火星是距離地球最近的。根據(jù)科學(xué)測(cè)算，2020年會(huì)有一個(gè)時(shí)間窗口，中國想抓住這次機(jī)會(huì)。

"丟了這個(gè)機(jī)會(huì)，對(duì)不起，兩年零兩個(gè)月以后才能再發(fā)射一次，否則到不了火星。" 歐陽自遠(yuǎn)說，地球繞著太陽轉(zhuǎn)一圈是365天，而火星繞著太陽轉(zhuǎn)一圈大概是687天。有時(shí)候地球在太陽的這邊，火星在太陽的那邊，你根本到不了火星。所以一定要趕上某一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)候，也就是地球跟火星存在一定夾角的時(shí)候，在地球上發(fā)射探測(cè)器才可以，而飛到火星軌道上，至少要飛將近7個(gè)月左右。

也正是這樣的原因，火星探測(cè)是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)探索行動(dòng)，截止目前人類探測(cè)火星已有45次，但成功的只有18次，成功率只有40%。

不過好消息是，目前我國已完成了火星探測(cè)軌道設(shè)計(jì)、測(cè)控通信、自主導(dǎo)航、表面軟著陸等關(guān)鍵技術(shù)的科研攻關(guān)，這為我國開展自主火星探測(cè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

記者了解到，中國計(jì)劃在2020年7月份正式發(fā)射火星探測(cè)器，預(yù)計(jì)2021年初到達(dá)火星，著陸火星表面并進(jìn)行巡視探測(cè)。

其后，中國還計(jì)劃2028年左右進(jìn)行第二次火星探測(cè)任務(wù)，并采集火星土壤返回地球。

火星迷們!現(xiàn)在就讓我們開始期待吧!

中國2020年探火星 將為人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展服務(wù)

中國2020年探火星 2020年首探火星上的生命活動(dòng)信息

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