早在今年兩會期間,全國政協委員、嫦娥一號衛星系統總指揮兼總設計師葉培健院士就曾說過:「中國有可能在2020年發射火星探測器。經過幾個月的飛行,中國共產黨建黨100年的時候,中國火星探測器有望到達火星。如果成功了,是航天人給『第一個百年』的禮物。」
如今,這個夢想的實現已經跨出了第一步。2020年,中國的火星探測器將要在火星著陸了!
圖為火星探測器外觀圖。火星探測器與運載火箭分離,建立巡航姿態,飛行到達火星,被火星引力捕獲,成為環繞火星飛行的探測器。
昨天,中國第一個火星探測器和和火星車外觀設計構型揭開面紗,中國火星探測工程名稱和圖形標識也正式向全球徵集。中國火星探測將在2020年實現「環繞、著陸、巡視」三個目標的同時,在2030年實現火星表面取樣返回。
你想為這次行動取個什麼名?
雖然我國的火星探測器已經露出真容,但是這次火星探測的任務還沒有正式命名,你有機會為這次行動親自命名喔!昨天,國防科工局正式啟動了中國火星探測工程名稱和圖形標識全球徵集活動。本次名稱徵集將歷時四個月,中選者可獲得證書和現金獎勵,截至北京時間11月10日24點之前,參與者可將個人作品提交至國家航天局網、中國探月與深空探測網、中國火星探測微信平臺。
Tips
相關要求和規定:
作品提交需符合國家商標法的有關規定,具有創新獨特和延伸性。同時,符合中國火星探測理念和工程特點,體現中華民族文化精神和社會道德風俗,體現科技與文化的有機融合。文字不用生僻字、同音字、歧義字。提交名稱不用現代人名、城市名、企業名,不要提交已經徵集的相同名稱。提交名稱每人不超過3個,必須包括不多於200字的創意說明或背景闡述。而圖形標識設計應包括彩色稿和黑白稿兩種設計標準圖稿。
徵集活動分提交、打分、網絡投票、確定三甲、程序報批出結果五個階段。最終主辦方將確定名稱和圖形標識前三甲作品按程序報批,確定1個中國火星探測工程名稱和圖形標識最終入選方案,適時舉行發布儀式公布結果,並向進入前八強圖形標識作品的作者頒獎。
圖為著陸巡視器外觀圖。著陸巡視器與環繞器分離,經過氣動外形減速、降落傘減速、反推發動機減速,展開著陸腿,緩衝著陸到火星表面,火星車釋放,開展巡視探測。環繞器在軌道上進行科學探測,並為火星車提供對地數據中繼服務。
中國為什麼要進行火星探測?
面對社會上對太空探測的質疑,葉培健院士曾在去年兩會期間打了一個很形象的比喻:「太空如果視作地球的話,那麼月亮就是釣魚島,火星就是南沙的某個群島或島礁,我們今天有能力而不去,將來想去就很困難,甚至有可能就去不了,我們的月球權益,我們的太空權益就得不到保護。我們不能夠用短期眼光來說GDP增長了多少,馬上有什麼用場,一定要有戰略性的長遠眼光。」
事實上,從上世紀60年代到現在,人類已經開展了43次火星探測任務,成功的僅有一半。我國在成功實現載人航天和探月工程之後,開展火星探測是一種必然選擇。
為什麼要進行火星探測?火星,是太陽系中離地球較近的行星,而且自然環境與地球最為類似,是人類開展行星際探測的首選目標。在太陽系中,金星和火星都是地球的近鄰。但是,金星上的環境過於嚴酷,溫度超過450℃,濃密的大氣中充盈著硫酸液滴,氣壓高達地球大氣壓的近百倍,而火星則是繼月球之後人類的又一塊新大陸。
相關專家表示,地球和火星,就像是太陽系裡的兩兄弟。火星上也有大氣,還有著跟地球相似的自轉周期,也有春夏秋冬四季更迭。人們現在關注宇宙起源、生命起源,更關注火星是我們地球的過去還是地球的未來。儘管我國在探測火星的過程中會遇到很多挑戰,但可以通過科學的思維和手段來解決。
對於首次火星探測,到2030年我國將要實現「兩步走」。第一步是通過一次發射來完成火星環繞探測、著陸火星表面和展開巡視探測任務。第二步則是實現火星表面取樣返回。
美國電影《火星人玩轉地球》中的火星人形象。
火星探測器將如何發射並著陸?
中國首次火星探測任務工程總設計師張榮橋說,2020年中國首次火星探測一次實現「環繞、著陸、巡視」三個目標,首次發射預期在2020年7月至8月之間,由長徵五號運載火箭在海南文昌發射場入軌,直接進入地火轉移軌道。
據張榮橋介紹,火星距離地球最遠達4億公裡,探測器在器箭分離後經過約7個月巡航飛行被火星捕獲,環繞器環繞火星飛行後要與著陸巡視器分離,然後進入任務使命軌道開展對火星全球環繞探測,同時為著陸巡視器開展中繼通訊,這在軌道設計上就要兼顧環繞和著陸的需求。
「火星探測器下面像衛星一樣的部分,就是未來將留在火星軌道上,進行環繞探測的環繞器,它會像火星的衛星一樣,完成『繞』的任務,從高空對火星進行遙感探測。」張榮橋說,包裹著火星車的艙體,就是護送它降落火星的著陸艙,它將承擔突破火星大氣層的任務。
另外,著陸巡視器與環繞器分離後進入火星大氣,經過氣動外形減速、降落傘減速和反推發動機動力減速,最後下降著陸在火星表面,火星車駛離著陸平臺,開始火星表面巡視探測,要探測火星的形貌、土壤、環境、大氣,研究火星上的水冰分布、物理場和內部結構,並實時傳回地面,供科學家研究。
圖為演示火星車從著陸巡視器分離,開到火星表面。
評審委員會的顧問都是政協圈的人
中國火星探測工程名稱和圖形標識全球徵集活動評審委員會的三位顧問分別是:欒恩傑、孫家棟以及歐陽自遠,小編查閱資料發現,這三位科學家都與政協圈有著緊密的聯繫呢。
全國政協常委、嫦娥工程總指揮、中國工程院院士、探月工程高級顧問欒恩傑:火星,中國人是一定要去的。
火星,中國人是一定要去的,技術能力上已經沒有什麼問題。但是地球去火星最省能源的軌道,每隔26個月才出現一次,因此火星探測器的發射窗口有限,從目前來看,2018年的發射窗口已經來不及,但2020年仍有希望。
全國政協委員、中國科學院院士、首任探月工程總設計師孫家棟:中國探月十年四戰四捷,下個目標是火星。
我們的深空探測絕對不僅限於月球探測。月球探測實際上是深空探測的起步。嚴格來講,月球還沒有完全脫離地球的影響。現在把它歸為深空探測的領域,是因為它距離比較遠,屬於三體運動。先去探測月球,為整個深空探測打下基礎。
月球這個任務完成以後,我們肯定會向深空更遠的地方發展,目前可能大家比較統一的一點是向火星,國防科工局現在正在抓這件事情。
中國科學家協會榮譽會長,著名天體化學與地球化學家,中國月球探測工程首席科學家,被譽為「嫦娥之父」,中國科學院院士歐陽自遠:可以實施實施火星旅遊或移民。
改造火星的步驟:首先要提高火星表面的溫度;其次,增加火星大氣的濃度,改變大氣組分;第三步,建立火星表面的生態環境;第四步是建立火星農牧業,解決糧食自給問題;第五步,也是非常重要的一步,要建設能源和原材料供給相關的工業設施。
等這些都具備了,就可以開始建設人類的生活基礎設施,實施火星旅遊或移民了。