從神舟系列的成功發射到美國機遇號、勇氣號登上火星,空間探索越來越成爲全球關注的焦點。在我國東北的一所大學裏,同樣有一羣人正在爲中國的空間探索進行着不懈的努力。日前,本報特派記者赴哈爾濱工業大學採訪,該校深空探測中心主任崔平遠教授爲我們揭開了中國深空探索的神祕面紗,以下是對話實錄。
爲什麼要進行深空探索?
崔教授:人類所生存的地球,只是浩瀚宇宙中的滄海一粟。自古以來,瞭解太空、探索地球起源及地外生命,一直是人類不懈追求的目標。人造地球衛星、載人航天技術的發展,使人類認識宇宙的目光越來越遠;而探索更深更廣的太空,則成爲了現代人類航天活動的第三個主要目標。
依據我國2000年發佈的《中國的航天》白皮書,深空探測是指對太陽系內除地球外的行星及其衛星、小行星、彗星等的探測,以及太陽系以外的銀河系乃至整個宇宙的探測。它是繼衛星應用、載人航天之後的又一航天技術發展領域。
探索外太空對人類有何益處?
崔教授:深空探測對人類瞭解太陽系的起源、演變歷史和現狀,進一步認識地球環境的形成與演變、探索生命的起源和演變以及積極開發和利用空間資源具有重要意義。
深空探測的總體科學目標大致可歸納爲:探索太陽系和宇宙包括生命的起源和演化;開發和利用空間資源、空間環境、能源和資源等;發展空間技術,推進科學技術的進步;擴展人類的生存空間;爲人類社會長期的可持續發展服務。
嫦娥計劃的步驟和時間表?
崔教授:深空探測是一個國家綜合國力和科技水平的綜合體現。在月球探測方面,我國在上世紀90年代便已經開始了初期的研究工作,許多研究單位如航天科技集團、中國科學院、我校等先後開展了月球探測器的總體方案、軌道與控制等方面的研究工作。到目前“探月工程”一期已經立項,二三期工程正在論證過程中。月球探測工程共分爲3個階段:一期工程簡稱“繞”,預計3年內發射探月衛星,環繞月球飛行並拍回三維圖像;二期工程是“落”,2010年前將月球車或探月機器人送到月球表面降落,進行科學探測;三期工程叫作“回”,2020年前採集月球樣品等任務完成後,返回地球。
我國下一外太空目的地是什麼?
崔教授:深空探測中的另外一個引人矚目的天體就是離人類最近的行星———火星。火星是地球軌道外最靠近地球的行星,離地球的距離僅次於金星,也是太陽系中離太陽最遠的石質行星,與地球最爲相似。火星周圍有稀薄的大氣,上千條幹涸的河牀。由於火星的特殊位置,以及大小和環境與地球最相近,從而作爲人類最佳的太空移民場所而備受關注,因此對火星的直接探測有很大的吸引力。
40多年來,美國、日本、俄羅斯和歐洲共發起30多次火星探測計劃,雖然其中的三分之二任務都以失敗告終,但這些任務拍攝了大量的圖片、獲得了豐富的火星表面數據,爲以後的火星軟着陸和人類登陸火星打下了堅實的基礎。2003年是人類探測火星最熱鬧的一年,總共有3顆火星探測器發射升空:美國的兩個“火星探測漫遊器”攜帶勇氣號和機遇號火星車登陸火星,歐空局的“火星快車”軌道器攜帶着獵兔犬-2火星車開始了探測。這次火星探測是自“阿波羅”登月行動以來開展的最大型遠距離太空科研活動,已有40多年曆史的火星探測活動進入了一個新的活躍期。
深空探索爲何對準小行星和彗星?
崔教授:小行星和彗星是早期太陽系的物質,研究小行星和彗星,對探討太陽系、行星演化和地球科學都有重要的意義。自上世紀80年代中期以來,美國、日本、歐空局以及前蘇聯等分別發射探測器對它們進行了探測。1985-1986年哈雷彗星迴歸過程中,有5艘飛船對其進行了近距離觀測,得到許多令人驚奇的發現。美國發射的近地小行星交會(NEAR)探測器,於1997年6月27日從253號小行星馬蒂爾達近旁飛過,拍攝了多張圖像;日本於2003年5月發射了繆斯C小行星探測器,準備執行人類首次從小行星帶回岩石碎片的任務。隨着各類探測器的發射成功以及人類科技的進步,彗星和小行星的探測已經成爲新世紀深空探測的熱點之一。
在我國,在國家航天局和“十五”、“863”計劃的支持下,我校經過多年的系統研究,在小型深空探測器總體設計、多任務軌道設計、探測器任務自主管理技術、自主導航技術、自主着陸技術等方面取得了較好的研究成果,並初步形成了一套深空探測地面仿真系統,這些研究成果將爲我國未來深空探測工程計劃的實施提供堅實的技術基礎。
未來10年我們如何探索外太空?
崔教授:根據初步計算,在未來10年中,我們有4次對“愛華”小行星按照“一探三”方案實施探測計劃的機會,分別是在2006年9月8日、2008年7月31日和2011年的9月23日,2013年8月9日。
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