探月提升深空探测技术

我国自主开展火星探测的前提条件已基本具备

深空探测技术作为人类保护地球、进入宇宙、寻找新的生活家园的重要手段，成为未来航天领域的主要发展方向之一。尽管充满挑战和风险，也曾经遭遇失败，但人类探测深空的脚步从来没有停止。

从1958年美国和前苏联启动探月计划开始，世界发达国家和航天技术大国都先后开展了多种类型的深空探测活动，发射了200多个探测器，其中月球120多个，火星和金星各40个。

叶培建介绍，目前太阳系的所有大行星都被不同程度探测过，通过深空探测活动得到的关于太阳系的认识超过了人类数千年来获得有关知识总和的千万倍。

在天文观测方面，人类已把各个波段的天文卫星送入太空，其中较大的有美国的伽马射线观测台、先进X射线天体物理设施、红外望远镜设施、“哈勃”空间望远镜等4项，而尤以“哈勃”空间望远镜最为瞩目。

作为探月工程二期的先导星，在完成既定的工程验证和科学探测任务后，2011年6月9日，嫦娥二号奔向150万公里远的日地拉格朗日L2点，我国成为世界上第三个抵达L2点的国家，开启了我国深空探测的新征程。

2012年12月13日，嫦娥二号飞抵距地球约700万公里远的深空，并在约3公里的相对距离与“战神”擦身而过，精确交会，获得了该小行星分辨率优于10米的清晰图像，继美国、欧空局和日本之后又一次成功探测小行星。

叶培建说，月球探测工程使我国掌握了许多深空探测技术，也新建一批基础设施。探月工程二期实施期间，我国建成两座大型地面测控站，加上其他技术，我国的深空测控通信能力得到很大提升，“能够达到距地球4亿公里的火星，具备对火星探测的远距离测控通信能力。”

“预计今年下半年将发射嫦娥三号，在月球进行科学探测，实现首次‘落月’，搭载的月球车将在月球工作3至6个月，并完成相关数据的检测和回传任务。”

叶培建认为，在2020年左右，我国有望实现月壤的采集和返回。

火星探测面临四大难题

我国目前暂无明确的火星探测计划，专家呼吁尽快开展

火星被认为是除地球外最适合人类居住的内地行星，成为国际科技大国行星探测的首选目标。

叶培建认为，国际上深空探测有两个特点：一是所有探月国家很快都进行了火星探测，包括探月稍晚于中国的印度，也已正式开展火星探测；二是本世纪迄今，火星探测次数多于月球探测，全球都很关注火星。

不过，他说，我国根据综合考虑，目前暂无明确的火星探测计划。

叶培建说，火星探测技术复杂，除要解决4亿公里之遥的深空远距离测控通信问题外，还有三方面的难题。

一、距离远，通信时延长，信号来回需要46分钟；飞行时间长，从地球飞往火星单程就需要10个月；在“日凌”，即太阳、地球、飞行器在同一条直线上的时候，太阳辐射将影响通信，而火星探测器在飞往火星途中，“日凌”现象对测控通信的影响将达2个月左右。

这要求火星探测器，在飞往火星途中及开展深空探测任务时要具备“自主管理”、“自主导航”的能力。

二、由于距离遥远，测轨精度必定降低，需要采取新的技术方法，来保证探测器近火制动的准确性。

三、研制火星探测器，需要知道火星表面温度、大气等环境情况，而目前人类对火星了解还太少。

叶培建认为，国际合作可以让深空探测资源得以充分利用，“但自主进行的深空探测则显示了一个国家的科技实力，我们有必要尽快实施独立自主的火星环绕探测”。

叶培建表示，我国有探月工程掌握的关键技术作为基础，也具备了自主开展到达距地球约4亿公里远的火星探测前提条件，尤其是地面测控系统建设的64米大口径天线完善了我国深空测控网，为火星探测任务的实施提供了基础条件。

目前月球是我国深空探测的主要目标。根据设想，叶培建表示，探月工程将在2020年前完成“绕”、“落”、“回”三个步骤。相关专家也论证我国2025年实现首次载人登月的可行性。

叶培建认为，这些深空探测发展目标实现后，我国将突破和掌握开展深空探测所需的一系列关键技术，获得一批自主创新的深空探测科学成果，为长远的深空探测科学研究和航天活动奠定坚实的技术、物质和人才基础，并带动相关产业发展。

叶培建说，在深空探测方面，我国目前缺乏系统的中远期规划，探测范围和探测方式还有待大力拓展，深空探测技术能力和技术储备仍不足。本报记者　蒋建科　喻思娈