距离地球最远4亿公里的火星一直是人类梦寐以求的远方,早在55年前美国就成功发射了人类第一艘火星探测飞船水手-4号,在近半个世纪时间里人类实施了55次火星探测任务,其中29次失败,成功概率为47%,迄今为止美国依然是唯一成功实施火星登陆任务的国家。
洞察号火星探测器
在人类近半世纪的火星探测历程中我国大部分时间是缺席的,这一时期我们将有限的航天资源放在了载人航天、嫦娥探月工程上。事实证明这是明智之举,依托嫦娥探月工程我们建立了布局全球的深空测控网,其测控能力可以覆盖4亿公里外的火星,甚至最远已经可以触达56亿公里之遥的冥王星。
中国深空测控站
站在嫦娥探月工程五战五捷新技术起点上,我国首个自主实施的火星探测项目已于3年前正式立项,并将在明年7月择机发射。虽然是第一次自主探火,但其方案设计是相当的有魄力。
我国火星探测器
该探测器总共有3部分组成,分别是轨道器、再入器、火星车,目标是一步实现火星探测的“绕、落、巡”,轨道器留轨进行环火星轨道飞行探测,并充当地火数据中继通信卫星,这一点类似嫦娥四号任务中的鹊桥卫星,再入器负责将下降段与火星车安全送达火星表面,尔后火星车实施火星表面巡视探测,任务一旦成功意味着我们将一举攻克美国近半世纪火星探测遇到的所有工程难题。
距离我国实施首次自主探火任务剩下的时间仅有1年零3个月,火星探测器已经进入总装测试阶段,但就在这个关键时刻我国突然放出火星飞机即将在今年进行首飞的消息,这能来得及吗?
我国火星探测器目前已经进入总装阶段
显然这款火星飞机并非我国首次探火任务的搭载载荷,根据嫦娥探月工程的备份原则我国火星探测器也有备份,而备份探测器将实施我国第二次自主探火任务,这款火星飞机将在第二次探火任务中与火星车进行陆空联合火星探测。
地球另一端美国NASA也正在测试火星飞机并将在明年7月的火星2020任务中进行应用,这是一款重量仅有1.6公斤的微型火星直升机,虽然体积很小但其桨叶转动速度可达2800转/分钟,是地球直升机桨叶转速的10倍,这是为了在火星稀薄大气中升空进行的设计。
测试中的火星直升机
火星直升机的机动速度要远远快于火星车,采用双桨共轴旋翼设计用以抵消旋翼扭矩,类似俄罗斯的卡-50直升机。
我国从火星探测的一片空白到计划一举实现“绕、落、巡”,紧接着就在第二次任务中引入最顶尖的火星飞机,布局之长远进步速度之快超出了很多人的预料,但结合我国近些年的深空探测成就来看这也是顺理成章。
中国火星模拟基地
位于我国西北戈壁深处的一座火星模拟基地近日迎来了第一批中学生游客,这是我国第一座依据火星生存逻辑建设的火星模拟基地,能够全方位模拟人类在火星生产生活的情况。消息一经流出外国友人就不淡定了,他们感叹第一个登上火星的中国宇航员将从这里出发,科幻小说在中国手里将变为现实。
中国航天员出舱行走
看到这里我们不得不感谢当年空间探索规划制定者的高瞻远瞩,他们在众多航天路线中精选出“载人航天”与“嫦娥探月”两张王牌,前者助力我们掌握全套载人太空飞行技术,后者则让我们拥有了深空探测所需要的一切(深空测控网、大推力火箭等等),当这两张王牌合二为一时将迸发出更加惊人的威力,载人登月乃至载人登陆火星都是可以预期的未来。
在21世纪接下来的10年中我国深空探测计划之宏大足以载入史册,已经公开的项目有深化月球任务的嫦娥6号、7号、8号任务,它们将继续巩固月球采样返回技术及月球考察的深度与广度,还将在月面验证3D打印建设月面考察站技术,而在10年中的后半程我们将启动载人登月工程。
新一代载人飞船将用于载人登月任务(缩比返回舱)
同时还有飞行历时10年的小行星、彗星双星深空探测计划,以及木星及太阳系边际穿越探测,近地轨道的天宫空间站也将进入规模化建设与运营阶段,种种的一切表明太空不再是某个超级大国的独角戏,作为另一支太空探测主力的我们已经在路上!