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深空探測,全球放眼“星辰大海”

2016-11-25 15:50 來源: 科技日報 責任編輯:fl
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摘要:原標題:深空探測,全球放眼“星辰大海”  圖片來自網(wǎng)絡(luò)  ■今日視點  從美國“旅行者1號”飛船進入星際空間,到歐洲“羅塞塔”探測器

原標題:深空探測,全球放眼“星辰大海”

  圖片來自網(wǎng)絡(luò)

  ■今日視點

  從美國“旅行者1號”飛船進入星際空間,到歐洲“羅塞塔”探測器登臨彗星;從印度“曼加里安”飛船進入火星軌道,到中國“嫦娥四號”計劃世界首次月球背面著陸巡視探測……近年來,航天大國和新興國家放眼“星辰大海”,制定多樣的深空探測計劃。

  專家認為,深空探測已成為新世紀航天探索的熱門領(lǐng)域,并呈現(xiàn)出探測目標多元化、探測形式多樣化及國際合作更加廣泛的特點。在這一領(lǐng)域,中國雖然是后來者,但有望取得領(lǐng)先。

  “星辰大海”吸引眾多國家

  一般認為,距地球38萬公里的月球及更遠的太空屬于“深空”范疇。目前的探測活動通過三種途徑進行:借助地面和太空軌道上的觀測設(shè)備觀測深空天體,以無人探測飛船、登陸器等抵近考察,以及宇航員登陸天體。

  從全球深空探測的現(xiàn)狀看,月球和火星是世界各國首要的探測目標,依靠無人飛船、著陸車等裝置獲取月球和火星表面的氣候和地質(zhì)資料,為本世紀30年代至50年代間宇航員登陸火星計劃做好準備。

  其中,美國和歐洲非常注重在火星探測領(lǐng)域的持續(xù)投入,并將載人火星探測作為深空探索的長遠目標。美國計劃在2030年左右將宇航員送上火星;俄羅斯也將發(fā)起火星探測項目,遠期目標是宇航員登陸;歐盟今年3月發(fā)射探測火星大氣環(huán)境的“痕量氣體軌道探測器”(TGO),并且再次嘗試釋放著陸器。

  另一個探測熱點是水星、金星、木星、天王星和海王星等太陽系其他行星,以及柯伊伯帶小行星等太陽系的更遠地帶,由此獲得的信息可以解開太陽系及其各行星誕生之謎。

  深空探測國際合作更廣泛

  歐盟和日本、印度等深空探索的后起國家,更多地通過國際合作彌補自己的技術(shù)短板。比如,歐盟和日本將合作探測水星,印度的月球和火星探測器大量使用了歐洲和俄羅斯的技術(shù)。

  深空探測尤其是發(fā)射探測飛船和登陸車等,投資需求大、技術(shù)要求高、失敗風(fēng)險也大,如果考慮載人登陸,難度更是直線上升,但世界各國仍先后投入。究其根源,中國空間技術(shù)研究院研究員龐之浩說,深空探索需要多領(lǐng)域、多學(xué)科的技術(shù)支持,一個探測計劃的成功可以全面提高對太陽系的科學(xué)認知和航天技術(shù)水平,由此帶來的技術(shù)進步還可以擴散到眾多領(lǐng)域。

  中國航天有望“后發(fā)先至”

  在這場深空探索競賽中,世界各國都處在什么樣的位置?

  美國無疑仍處于世界領(lǐng)先地位,各型探測飛船基本上覆蓋了太陽系內(nèi)所有行星。尤其在火星探測領(lǐng)域,全球參加過火星任務(wù)的探測飛船中一半是美國的,火星表面的火星車全部屬于美國。美國參與深空探測的不僅有航天局下屬眾多實驗室,還有麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院等頂尖大學(xué)。

  目前,美國的重點目標就是總統(tǒng)奧巴馬提出的2030年前后載人登陸火星。而美國新當選總統(tǒng)特朗普也已表示,他執(zhí)政后將為深空探測計劃爭取更多資金,美國航天局也應(yīng)當將重心放在深空探測上。

  俄羅斯繼承了蘇聯(lián)大部分“航天遺產(chǎn)”,但由于蘇聯(lián)時代航天器總體設(shè)計、星載設(shè)備等研發(fā)生產(chǎn)安排在烏克蘭等原因,俄羅斯深空探測實力近年來弱化。專家預(yù)測,未來俄羅斯的深空探測會更多依靠與歐盟、中國等的合作。

  歐洲各國在深空探測領(lǐng)域則是各有所長,如法國的運載火箭、意大利和德國的無人探測飛船和英國的空間推進技術(shù)等。歐洲通過緊密內(nèi)部合作以及與美、俄等國的廣泛外部合作,成為深空探測的后起之秀。

  日本的深空探測與歐航局幾乎同時在上世紀80年代起步,其重點在于太陽和彗星、小行星。2003年,日本成功發(fā)射“隼鳥”小行星探測器,2006年發(fā)射成功“日之出”太陽探測器,2007年發(fā)射成功“輝夜姬”月球探測器。

  印度在深空探測領(lǐng)域“一鳴驚人”。2014年,印度“曼加里安”探測飛船成功進入火星軌道,成為第一個探索火星的亞洲國家,也是唯一一個首探火星即獲成功的國家。印度在每年航天預(yù)算僅七八億美元的條件下確保月球和火星兩個重點深空項目成功,其中“曼加里安”的成本僅為7000多萬美元,令人矚目。

     中國是近年來深空探測領(lǐng)域的“新星”,其中探月是近期主要任務(wù),火星探測計劃在2020年之后。中國科學(xué)家還提出了多項空間探測計劃。如“小行星探測”計劃,以伴飛、附著、取樣返回等探測方式,對近地目標小行星進行整體性探測和局部區(qū)域的就位分析。

  長期關(guān)注中國航天發(fā)展、并且在美國國內(nèi)多次呼吁中美航天合作的美國海軍軍事學(xué)院太空政策系教授瓊·約翰遜-弗雷澤認為,中國深空探測雖然“后發(fā)”,但和美國比也有獨特優(yōu)勢。她說,西方國家的航天計劃受政府更迭、經(jīng)濟因素等影響較大,而中國的計劃更專注于長期目標,政府支持更具穩(wěn)定性,只要持續(xù)發(fā)展,有望取得出色成績。

  (綜合記者欒海 陳勇 李宓報道)

 

(責編:熊旭、林露) 

責任編輯:fl

(原標題:科技日報)

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