中國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器擬2013年發(fā)射,可用成熟技術(shù)

記者從２１日在北京召開(kāi)的第三屆中國(guó)空間技術(shù)論壇上獲悉，中國(guó)空間技術(shù)研究院以嫦娥一號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用月球探測(cè)一、二期工程技術(shù)，已經(jīng)研究并提出了我國(guó)自主火星環(huán)繞探測(cè)的技術(shù)方案。

　　中國(guó)空間技術(shù)研究院提出自主火星環(huán)繞探測(cè)技術(shù)方案

　　據(jù)中國(guó)空間技術(shù)研究院相關(guān)專家介紹，與國(guó)外近年來(lái)的典型火星探測(cè)器如“火星全球勘測(cè)者”“奧德賽”“火星快車(chē)”等相比，這個(gè)方案在載荷承載能力、探測(cè)精度、科學(xué)目標(biāo)等方面均達(dá)到較高水平。

　　月球和火星探測(cè)是當(dāng)代深空探測(cè)的重點(diǎn)領(lǐng)域。從國(guó)外航天發(fā)展歷程和未來(lái)規(guī)劃來(lái)看，火星是深空探測(cè)任務(wù)中最重要的對(duì)象，月球是深空探測(cè)的第一步，而火星探測(cè)是行星際探測(cè)的開(kāi)端。與世界航天強(qiáng)國(guó)相比，我國(guó)的火星探測(cè)起步較晚，與國(guó)外深空探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)水平存在一定差距。

　　參加這次論壇的專家指出，在我國(guó)順利實(shí)施繞月探測(cè)，并按規(guī)劃啟動(dòng)后續(xù)“落月、采樣返回”任務(wù)的同時(shí)，逐步開(kāi)展以火星為主要目標(biāo)的探索活動(dòng)，是提升我國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域的實(shí)力，縮短差距的必然要求，也是我國(guó)未來(lái)航天領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)和使命。

第三屆中國(guó)空間技術(shù)論壇以火星探測(cè)為主題，來(lái)自中國(guó)航天界的專家分別就我國(guó)火星探測(cè)任務(wù)中科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、重型運(yùn)載火箭、中俄聯(lián)合探測(cè)火星工程、總體方案設(shè)計(jì)、測(cè)控通信系統(tǒng)以及火星探測(cè)中的新技術(shù)應(yīng)用等作了專題報(bào)告，并就火星探測(cè)的重點(diǎn)、熱點(diǎn)和難題問(wèn)題進(jìn)行了深入研討。

我國(guó)自主火星探測(cè)器擬于2013年11月發(fā)射

大部分分系統(tǒng)硬件可繼承已有成熟技術(shù) 測(cè)控?cái)?shù)傳成難點(diǎn)

21日，在北京舉行的第三屆中國(guó)空間技術(shù)論壇上，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師黃江川透露，對(duì)火星探測(cè)器的變軌能力與運(yùn)載發(fā)射能力等因素研究的結(jié)果表明，我國(guó)有望在2013年11月發(fā)射自主火星探測(cè)器。

黃江川詳細(xì)描述了整個(gè)火星探測(cè)任務(wù)的規(guī)劃：運(yùn)載直接將探測(cè)器送入地火轉(zhuǎn)移軌道，在地火轉(zhuǎn)移軌道上，探測(cè)器需經(jīng)歷約10個(gè)月的星際飛行；其間，經(jīng)過(guò)2 —4次中途修正，最后實(shí)施火星軌道捕獲；在實(shí)現(xiàn)火星捕獲后，探測(cè)器進(jìn)入環(huán)繞火星運(yùn)行的大橢圓軌道；在之后的1—2月之內(nèi)，探測(cè)器對(duì)捕獲后的軌道進(jìn)行調(diào)整，最終形成使命軌道，并在此軌道上開(kāi)展為期1—2年的火星探測(cè)。在該方案中，探測(cè)器發(fā)射質(zhì)量約2350千克，干重1040千克，攜帶約110千克有效載荷，在環(huán)繞火星的橢圓軌道上進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。

黃江川解釋，選擇地火轉(zhuǎn)移軌道，是因?yàn)榛谛l(wèi)星平臺(tái)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)和長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭的發(fā)射能力，這是采用能量最省的霍曼轉(zhuǎn)移方式。

他同時(shí)表示，這是中國(guó)空間技術(shù)研究院以嫦娥一號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用月球探測(cè)一二期工程技術(shù)，研究并提出了我國(guó)自主火星環(huán)繞探測(cè)的技術(shù)方案。在本方案中，主結(jié)構(gòu)和推進(jìn)分系統(tǒng)基本維持原設(shè)計(jì)狀態(tài)，大部分分系統(tǒng)硬件均可繼承已有的成熟技術(shù)。

“與國(guó)外近年來(lái)的典型火星探測(cè)器相比，該方案在載荷承載能力、探測(cè)精度、科學(xué)目標(biāo)等方面均達(dá)到較高水平?！钡S江川同時(shí)坦言，方案中單機(jī)設(shè)備研制的主要難點(diǎn)之一集中在測(cè)控?cái)?shù)傳分系統(tǒng)。

嫦娥二號(hào)測(cè)控系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師錢(qián)衛(wèi)平在隨后的報(bào)告中重點(diǎn)談到了這方面的最新進(jìn)展。

他介紹，針對(duì)我國(guó)正在論證的未來(lái)自主火星探測(cè)任務(wù)，科研人員提出了采用X頻段星地測(cè)控系統(tǒng)的配置加UHF（特高頻）頻段軌道器中繼的方案，研究了發(fā)射段、地月轉(zhuǎn)移軌道段和環(huán)繞火星飛行段的X頻段測(cè)控通信初步方案；提出了在著陸器進(jìn)入火星大氣、下降和著陸階段，采用UHF頻段軌道器中繼加地面X頻段開(kāi)環(huán)測(cè)量方案；火星車(chē)在火星表面開(kāi)展巡視探測(cè)過(guò)程中采用X頻段直接對(duì)地與軌道器UHF頻段中繼相結(jié)合的測(cè)控通信方案。

錢(qián)衛(wèi)平同時(shí)表示，根據(jù)我國(guó)探月工程二、三期深空測(cè)控網(wǎng)的建設(shè)和規(guī)劃情況，預(yù)計(jì)2012年我國(guó)可實(shí)現(xiàn)對(duì)深空探測(cè)器60%左右的測(cè)控覆蓋；規(guī)劃的南美洲深空站建成后，將實(shí)現(xiàn)我國(guó)深空探測(cè)網(wǎng)的全球布站，對(duì)深空探測(cè)器的測(cè)控覆蓋可達(dá)到90%以上。以EAS火星快車(chē)的星載測(cè)控通信分系統(tǒng)指標(biāo)為例，對(duì)我國(guó)64米和35米深空站支持火星探測(cè)測(cè)控通信能力的分析表明，我國(guó)兩個(gè)深空站建成后將具備支持自主火星探測(cè)任務(wù)測(cè)控通信等基本能力。

月球和火星探測(cè)是當(dāng)代深空探測(cè)的重點(diǎn)領(lǐng)域。月球是深空探測(cè)的第一步，而火星探測(cè)是行星際探測(cè)的開(kāi)端。從國(guó)外航天發(fā)展歷程和未來(lái)規(guī)劃來(lái)看，火星是深空探測(cè)任務(wù)中最重要的對(duì)象。

我國(guó)在火星探測(cè)方面起步較晚，目前與國(guó)外深空探測(cè)領(lǐng)域技術(shù)水平的差距在不斷擴(kuò)大，逐步開(kāi)展以火星為主要目標(biāo)的探索活動(dòng)，是提升我國(guó)在深空探測(cè)實(shí)力、縮小差距的要求，也是我國(guó)未來(lái)航天領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)和使命。

中國(guó)空間技術(shù)論壇由中國(guó)空間技術(shù)研究院主辦，論壇意在促進(jìn)我國(guó)空間技術(shù)領(lǐng)域中重大方向性、前沿性問(wèn)題的研究。

來(lái)源：新華網(wǎng)/科技日?qǐng)?bào)

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