記者從21日在北京召開的第三屆中國空間技術(shù)論壇上獲悉,中國空間技術(shù)研究院以嫦娥一號衛(wèi)星平臺為基礎(chǔ),綜合應(yīng)用月球探測一、二期工程技術(shù),已經(jīng)研究并提出了我國自主火星環(huán)繞探測的技術(shù)方案。
中國空間技術(shù)研究院提出自主火星環(huán)繞探測技術(shù)方案
據(jù)中國空間技術(shù)研究院相關(guān)專家介紹,與國外近年來的典型火星探測器如“火星全球勘測者”“奧德賽”“火星快車”等相比,這個方案在載荷承載能力、探測精度、科學(xué)目標等方面均達到較高水平。
月球和火星探測是當代深空探測的重點領(lǐng)域。從國外航天發(fā)展歷程和未來規(guī)劃來看,火星是深空探測任務(wù)中最重要的對象,月球是深空探測的第一步,而火星探測是行星際探測的開端。與世界航天強國相比,我國的火星探測起步較晚,與國外深空探測領(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,在我國順利實施繞月探測,并按規(guī)劃啟動后續(xù)“落月、采樣返回”任務(wù)的同時,逐步開展以火星為主要目標的探索活動,是提升我國在深空探測領(lǐng)域的實力,縮短差距的必然要求,也是我國未來航天領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢和使命。
第三屆中國空間技術(shù)論壇以火星探測為主題,來自中國航天界的專家分別就我國火星探測任務(wù)中科學(xué)目標的實現(xiàn)、重型運載火箭、中俄聯(lián)合探測火星工程、總體方案設(shè)計、測控通信系統(tǒng)以及火星探測中的新技術(shù)應(yīng)用等作了專題報告,并就火星探測的重點、熱點和難題問題進行了深入研討。
我國自主火星探測器擬于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) 測控數(shù)傳成難點
21日,在北京舉行的第三屆中國空間技術(shù)論壇上,嫦娥二號衛(wèi)星總設(shè)計師黃江川透露,對火星探測器的變軌能力與運載發(fā)射能力等因素研究的結(jié)果表明,我國有望在2013年11月發(fā)射自主火星探測器。
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黃江川詳細描述了整個火星探測任務(wù)的規(guī)劃:運載直接將探測器送入地火轉(zhuǎn)移軌道,在地火轉(zhuǎn)移軌道上,探測器需經(jīng)歷約10個月的星際飛行;其間,經(jīng)過2 —4次中途修正,最后實施火星軌道捕獲;在實現(xiàn)火星捕獲后,探測器進入環(huán)繞火星運行的大橢圓軌道;在之后的1—2月之內(nèi),探測器對捕獲后的軌道進行調(diào)整,最終形成使命軌道,并在此軌道上開展為期1—2年的火星探測。在該方案中,探測器發(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行科學(xué)探測。
黃江川解釋,選擇地火轉(zhuǎn)移軌道,是因為基于衛(wèi)星平臺的現(xiàn)實基礎(chǔ)和長征三號乙火箭的發(fā)射能力,這是采用能量最省的霍曼轉(zhuǎn)移方式。
他同時表示,這是中國空間技術(shù)研究院以嫦娥一號衛(wèi)星平臺為基礎(chǔ),綜合應(yīng)用月球探測一二期工程技術(shù),研究并提出了我國自主火星環(huán)繞探測的技術(shù)方案。在本方案中,主結(jié)構(gòu)和推進分系統(tǒng)基本維持原設(shè)計狀態(tài),大部分分系統(tǒng)硬件均可繼承已有的成熟技術(shù)。
“與國外近年來的典型火星探測器相比,該方案在載荷承載能力、探測精度、科學(xué)目標等方面均達到較高水平。”但黃江川同時坦言,方案中單機設(shè)備研制的主要難點之一集中在測控數(shù)傳分系統(tǒng)。
嫦娥二號測控系統(tǒng)總設(shè)計師錢衛(wèi)平在隨后的報告中重點談到了這方面的最新進展。
他介紹,針對我國正在論證的未來自主火星探測任務(wù),科研人員提出了采用X頻段星地測控系統(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頻段測控通信初步方案;提出了在著陸器進入火星大氣、下降和著陸階段,采用UHF頻段軌道器中繼加地面X頻段開環(huán)測量方案;火星車在火星表面開展巡視探測過程中采用X頻段直接對地與軌道器UHF頻段中繼相結(jié)合的測控通信方案。
錢衛(wèi)平同時表示,根據(jù)我國探月工程二、三期深空測控網(wǎng)的建設(shè)和規(guī)劃情況,預(yù)計2012年我國可實現(xiàn)對深空探測器60%左右的測控覆蓋;規(guī)劃的南美洲深空站建成后,將實現(xiàn)我國深空探測網(wǎng)的全球布站,對深空探測器的測控覆蓋可達到90%以上。以EAS火星快車的星載測控通信分系統(tǒng)指標為例,對我國64米和35米深空站支持火星探測測控通信能力的分析表明,我國兩個深空站建成后將具備支持自主火星探測任務(wù)測控通信等基本能力。
月球和火星探測是當代深空探測的重點領(lǐng)域。月球是深空探測的第一步,而火星探測是行星際探測的開端。從國外航天發(fā)展歷程和未來規(guī)劃來看,火星是深空探測任務(wù)中最重要的對象。
我國在火星探測方面起步較晚,目前與國外深空探測領(lǐng)域技術(shù)水平的差距在不斷擴大,逐步開展以火星為主要目標的探索活動,是提升我國在深空探測實力、縮小差距的要求,也是我國未來航天領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢和使命。
中國空間技術(shù)論壇由中國空間技術(shù)研究院主辦,論壇意在促進我國空間技術(shù)領(lǐng)域中重大方向性、前沿性問題的研究。