祝融号火星车工作状态如何?火星探测将有哪些新发现?

2021-12-23 14:09:13 | 来源: | 参与: 0 | 作者:刘峣

“火星取样返回对全世界来说都是一个技术挑战,目前还没有国家做得到。”张荣桥说。

人类已经实现了登月,嫦娥五号在去年完成了月球采样返回的壮举,从火星取样返回为什么这么难?张荣桥直言,从火星取样返回与月球有天壤之别。

难点之一是“逃逸速度”——火星的“个头”比月球大得多,从火星上起飞返回需要更大的逃逸速度,这就要求火箭有更强的动力。

难点之二是“大气”——与月球的真空环境不同,火星表面存在大气,从火星表面起飞就像在地球上发射火箭一样,需要一整套适应火星大气环境的飞行产品及其控制系统。再加上往返火星路途遥远,火星环境恶劣,都增加了取样返回的难度。

“诸多难点最终都集中在一个课题,就是火星表面的起飞。这涉及到燃料低温储存技术、动力技术、控制技术等。我们准备利用两到三年的时间,把这些关键技术解决掉。”张荣桥说。

木星系探测也是中国行星探测的目标之一。张荣桥说,到目前为止,人类对木星系的认知尚浅、探测有限,木星系孕育着大量科学新发现的机会。

“木星距离地球非常遥远、环境极其恶劣。到达木星附近,它的太阳光照强度只有地球附近的3%。如何获取能源、抵御和适应极端的空间环境,这都是要努力解决的难题。”张荣桥说,从月球到火星,再往外走向木星,这是中国行星探测走向深空的必然趋势,也将带动相关技术的发展。

一步实现“绕着巡”展现担当精神

天问一号探测器成功着陆火星的那一刻,张荣桥激动落泪的场景令很多人动容。回想起当时的感受,张荣桥说,又甜又咸的眼泪中,有喜极而泣,也有如释重负。

“为了这项任务,我们坚持奋斗了10年,兑现了对国家的承诺。一次实现‘绕着巡’,成功来之不易。”张荣桥说。

“去火星,中国人是第一次。当我们瞄准这个任务的时候,也在犹豫和思考,到底该怎么去?”张荣桥说,最初设计火星探测方案时,也想采取与中国探月工程“绕落回”三步走类似的步骤。

“但我们还是不甘心。”张荣桥直言,一方面,中国已经成功实现了载人航天和探月工程,为火星探测奠定了技术和能力基础;另一方面,中国火星探测起步较晚,中国科学家对火星研究需求迫切,如果还是四平八稳,就不能满足发展的需要。

“我们要有担当精神,有承担风险的勇气。”张荣桥说,“通过努力,一次任务实现对火星‘绕着巡’,风险可控。”

风险可控绝不意味着没有风险。历史上,火星着陆巡视任务的成功率仅为40%多一点。面对巨大挑战,中国火星探测任务在方案设计初就做了全面详实的任务实施计划,对技术方案进行反复设计确认,并开展了大量地面试验验证工作。

“很多人说,中国火星探测任务圆满成功太容易。”张荣桥说,“其实非常不容易,靓丽的成功背后一定有艰难曲折。”

张荣桥说,就像运动员一样,赛场上完美的动作背后是反复练习中的失误、摔倒,火星探测任务在产品的设计、试验等环节也出现过反复甚至是错误。“我们在摔打中得到了经验,提高了能力和水平,确保了最终的任务成功。”

“现在来看,一步实现‘绕着巡’的路子是完全正确的——第一,技术上实现了跨越,我们成为第二个具备火星巡视探测能力的国家,在行星探测领域进入到国际先进行列。第二,节省了经费。更重要的是,火星探测长了国人的底气,为后续实现火星表面采样返回坚定了信心。”张荣桥说。

“首次火星探测任务成功,是上千家研制单位和数万名科技工作者共同努力取得的,汇成一句话,就是中国力量。”回顾火星探测任务,张荣桥感慨道,“从事航天事业需要一种情怀。看到我们所从事的事业得到国家和人民的认同,为国家发展添砖加瓦,我们感到非常荣幸。”

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