獨(dú)家采訪:揭秘中國火星探測器螢火一號(hào)
圖為螢火一號(hào)和火星的模擬圖
火星,當(dāng)前國際深空探索中的最熱目的地,即將迎來一位不到120公斤的小個(gè)子“游客”。別看它貌不驚人,卻將為今年已屢創(chuàng)輝煌的中國航天史再添上絢麗的一筆。如果說天宮一號(hào)發(fā)射成功讓中國人在近地空間駐留更長時(shí)間成為可能的話,那么,它則會(huì)把我們的視野帶到更遙遠(yuǎn)的深空。
螢火一號(hào),我國首枚火星探測器,已于日前成功運(yùn)達(dá)哈薩克斯坦境內(nèi)的拜科努爾發(fā)射場,預(yù)計(jì)將于11月9日凌晨搭乘俄羅斯的“天頂”號(hào)運(yùn)載火箭與“福布斯—土壤”探測器一起發(fā)射升空。
先遣部隊(duì),開啟火星探測之門
自中國國家航天局2000年宣布空間科學(xué)成為我國民用航天的重要組成部分以來,中國空間探測的步伐就從未停止,地球空間雙星探測計(jì)劃、月球探測工程先后上馬并取得階段性進(jìn)展。8月25日,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入太陽與地球引力平衡點(diǎn)——距離地球約150萬公里的拉格朗日L2點(diǎn)的環(huán)繞軌道,成為太陽系中飛得最遠(yuǎn)的中國來客,但這樣的距離相對(duì)于螢火一號(hào)的旅程來說也只能算是“小巫見大巫”,后者將飛行約3.5億公里,在此過程中邁出中國深空探測的重要一步。
在我國深空探測的整體設(shè)想中,火星無疑是最為重要的探測對(duì)象。中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心主任、螢火一號(hào)工程應(yīng)用首席科學(xué)家吳季在接受本報(bào)專訪時(shí)表示:“中國科學(xué)家很早以前就有探測火星的愿望,并利用國外探測數(shù)據(jù)做了一些工作。由于第一次探測必須先用軌道器而不是著陸器進(jìn)行圍繞探測,因此,螢火一號(hào)可以被比喻為我國火星探測的先遣部隊(duì)。”
火星探測難道只是為了滿足人們的好奇心嗎?還是蘊(yùn)含更為現(xiàn)實(shí)的動(dòng)因呢?吳季介紹,研究火星就相當(dāng)于研究地球的歷史和未來。地球雖然在太陽系中極為特殊,成為人類目前唯一的家園,但這種情況絕非一成不變。歷史上,地球就曾出現(xiàn)過像現(xiàn)在的火星一樣、異常寒冷的時(shí)期。作為地球的近鄰,火星的地質(zhì)環(huán)境和很多基本參數(shù)都和地球接近,面對(duì)目前全球變暖的趨勢(shì),我們同樣有理由發(fā)問:未來地球會(huì)不會(huì)變得太熱,以致于海水都蒸發(fā)掉,成為第二顆火星?這些問題只有通過比較其他行星的歷史和現(xiàn)狀才能得到答案。
國際合作,探索火星空間環(huán)境
螢火一號(hào)這回是搭了俄羅斯的火衛(wèi)一探測器“福布斯—土壤”的“順風(fēng)車”,據(jù)吳季介紹,俄羅斯科學(xué)院再次實(shí)施火星探測計(jì)劃后,火箭留有一定的運(yùn)載余量,于是主動(dòng)邀請(qǐng)中國參加該計(jì)劃并搭載一個(gè)微小衛(wèi)星。對(duì)于中國來說,在還沒有建立起真正的深空測控網(wǎng)之前,借用俄羅斯的飛船一同飛往火星并開展聯(lián)合探測,可以大大地將我國科學(xué)家利用自主的探測數(shù)據(jù)深入開展對(duì)火星研究的時(shí)間提前。在此背景下,螢火一號(hào)應(yīng)運(yùn)而生。
螢火一號(hào)此次肩負(fù)的主要使命是對(duì)火星的空間環(huán)境展開探測。俄羅斯科學(xué)院宇宙空間研究所所長列夫·澤廖內(nèi)近日表示,即將升空的俄“福布斯-土壤”和中國螢火一號(hào)火星探測器將幫助兩國科學(xué)家加深對(duì)火星大氣的了解,這將是人類首次利用兩個(gè)處于不同位置的航天探測器同時(shí)對(duì)火星電離層和磁場進(jìn)行研究。
吳季透露,自1960年以來,人類已經(jīng)向火星發(fā)射了40多個(gè)探測器,其中15次成功進(jìn)入了火星軌道,8次成功著陸,并釋放了3輛火星巡視車。但是,這些探測計(jì)劃的科學(xué)目標(biāo)幾乎都是追蹤水的痕跡、發(fā)現(xiàn)生命信號(hào),其軌道也大都是極軌圓軌道。只有俄羅斯的“福波斯2號(hào)”曾經(jīng)對(duì)火星的空間環(huán)境開展過探測,但只工作了三個(gè)月就與地面失去聯(lián)系。因此人類對(duì)火星的高層大氣、電離層、磁層環(huán)境和太陽風(fēng)的相互作用等都了解甚少,螢火一號(hào)正好填補(bǔ)了此項(xiàng)空白,在國際上具有重要地位。
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