大皖新聞訊 從“嫦娥”攬月、“祝融”探火,到“羲和”逐日、“北斗”指路,“天和”遨游星辰,我國空間科學、空間技術、空間應用全面突破。 10月22日,在第二十五屆中國科協年會主論壇上,中國探月工程總設計師、深空探測實驗室主任兼首席科學家、中國工程院院士、國際宇航科學院院士吳偉仁在報告中表示,未來15年,中國深空探測將在月球探測、行星探測、運載技術等三個領域,論證實施十大工程任務,計劃2030年前后實現載人登陸月球。
安徽在深空探測領域扮演越來越重要的角色
什么是深空探測?是指發射航天器,對月球及其以遠的天體和空間進行探測的活動,是科學研究、技術創新和空間資源開發與利用的重要途徑。近20年來,中國深空探測取得一系列重大成就。
吳偉仁介紹,我國已全面掌握月球與火星探測器系統設計、自主導航與控制、地外天體高精度著陸與巡視等技術;研制建設了天地協同的地外天體遙操作中心、系列大型特種試驗設施,并首次自主研制了用于空間同位素核電源。
“我國空間科學探測實現多個首次。”吳偉仁說,例如,繪制了世界最高分辨率,7米分辨率全月圖,國際首幅月球正面,背面地質剖面圖,“這個剖面圖300多米,獲得大量月球與火星地質、環境、形貌等原始科學數據,帶動空間物理、空間天文等基礎學科的發展。”當前我國月球與行星科學研究整體水平已邁入世界前列。
“值得一提的是,安徽在深空探測領域扮演越來越重要的角色。”吳偉仁介紹,中科院合肥物質院首次研制了月球著陸緩沖拉桿材料——“嫦娥”鋼,解決了地外天體軟著陸的關鍵問題;中國科大研制了“天問一號”火星磁強計,在近火星空間開展精確的矢量磁場觀測;電科16所研制的超低溫接收機,已經覆蓋國內所有深空測控站,服務探月探火等深空探測任務。
當前,合肥物質院正在承擔CE-7月壤水分子分析儀研制任務,將首次實現月球南極永久陰影區水冰及氫、氧同位素就位探測,而水冰探測也是嫦娥七號最重要的科學目標。中國科大聯合深空探測實驗室等單位共同研制的墨子望遠鏡,作為北半球光學巡天能力最強的望遠鏡,已在青海冷湖建成使用,將開展太陽系近地天體搜尋與監測研究,服務深空探測戰略需求。
實施探月工程四期 建設國際月球科研站
吳偉仁介紹,未來15年,中國深空探測將在月球探測、行星探測、運載技術等三個領域,論證實施十大工程任務。
首先,在月球探測領域,將實施探月工程四期,包括嫦娥六、七、八號任務,將在月球南極建成月球科研站基本型。明年將發射嫦娥六號,實現國際首次月球背面自動采樣返回。2026年前后,還將發射嫦娥七號,著陸在月球南極,通過環繞、巡視和飛躍探測,開展資源和環境詳查。此外,還將實施嫦娥八號任務,開展月球資源原位利用等新技術試驗。
其次,建設國際月球科研站。它是由中國提出、聯合多國共同建設,在月球表面與月球軌道長期自主運行、短期有人參與,可擴展、可維護的綜合性科學實驗設施。具備能源供應、中樞控制、天地往返、月面科考等能力,可持續開展多學科、多目標、大規模科研活動。 目前,深空探測實驗室正在配合國家航天局,組織國內院士專家開展工程方案論證。此外還將實施載人登月,目前正在開展關鍵技術攻關和實施方案深化論證,計劃2030年前后實現載人登陸月球。
將研制建設鵲橋通導遙綜合星座系統。建立由環月軌道器、地月平動點航天器、行星際中轉站、行星軌道器等組成的一體化綜合星座系統,具備通信、導航、定位、授時等功能,可為地月空間、火星以遠深空航天器提供服務,并拓展支撐行星際空間科學試驗。作為其先導驗證衛星的天都一號、天都二號兩顆衛星,將在明年1月初從合肥深空探測實驗室總部出廠,隨后搭載鵲橋二號中繼星實施發射,它將開展一系列新技術試驗驗證。
計劃首次開展近地小行星防御任務
吳偉仁稱,未來在行星探測領域,我國不僅實施天問二號小行星采樣探測任務,即實現對特定目標小行星的采樣返回,還將首次開展近地小行星防御任務。“針對近地小行星撞擊地球這一極小概率、極大危害事件,我們將對一顆數千萬公里的小行星實施動能撞擊,使其改變運行軌道,并在軌開展撞擊效果評估,實現‘撞得準,推得動,測得出,說得清’。”
“發射天問三號火星采樣探測器。中國科學家將實現火星采樣返回,使我國有望成為首個獲得火星樣品的國家。”吳偉仁說,還將開展木星系及行星際穿越探測,實現木星系環繞和天王星到達,深化人類對木星系和行星際的科學認知。此外,將開展太陽系邊際探測。計劃發射新型航天器,在本世紀中葉飛抵100個天文單位的太陽系邊際,為人類深入認知太陽系邊際和系內行星的科學特征、探索地外生命做出中國貢獻。
此外,在運載領域,將論證實施重型運載火箭工程,突破10米級箭體直徑、大推力液氧甲烷發動機等關鍵技術,使我國近地軌道運載能力由25噸級提升至150噸級,為未來深空探測奠定堅實基礎。
吳偉仁表示,未來深空探測將重點圍繞深空技術、深空科學、深空資源利用、深空安全4大領域,聚焦深空探測總體技術、深空能源動力、月球與行星科學、深空態勢感知等重點方向開展科學技術研究,充分體現國家力爭取得重大原創性科研成果。
大皖新聞記者 劉旸 攝影報道
編輯 許大鵬
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