央广网北京6月12日消息(记者张棉棉)据中央广播电视总台中国之声《新闻晚高峰》报道,我国首次火星探测任务——天问一号任务进一步实现“绕着巡”目标,开启了星际探测新征程,令世界瞩目。本次任务有哪些突出特点?接下来,我国深空领域探测将如何进行?火星探测器的寿命又能否延长?在国家航天局12日举行的新闻发布会上,相关航天系统负责人对此一一回应。

国家航天局新闻发布会现场(图片来源:国家航天局)

在世界航天史上,天问一号不仅在火星上首次留下中国人的印迹,而且首次成功实现了通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标。国家航天局新闻发言人许洪亮说,这充分展现了中国航天人的智慧,标志着我国在行星探测领域跨入世界先进行列。“一是首次实现地火转移轨道探测器发射;二是首次实现行星际飞行;三是首次实现地外行星软着陆;四是首次实现地外行星表面巡视探测;五是首次实现4亿公里距离的测控通信;六是首次获取第一手的火星科学数据。”

祝融号火星车已经迈出了第一步,接下来火星探测重点将转入科学探测。为开展科学探测,火星车上配备了六种仪器,包括火星车雷达、磁场探测仪、成分探测仪、气象测量仪、多光谱相机和地形相机。其中,表面磁场探测仪将是国际上首次在火星表面进行移动的磁场测量,获得精细尺度的火星磁场信息。同时,国际上先进的火星车雷达和表面成分探测仪,通过双频段全极化雷达获取火星浅层结构,探测可能的地下水/冰分布;通过激光诱导光谱方式,获取火星表面岩石的化学元素组成。此外,多光谱相机、地形相机和气象测量仪,将感知火星表面环境,测量火星表面温度、气压、风速、风向和声音。我国首次火星探测任务地面应用系统总设计师刘建军介绍,火星车上配备的6种科学仪器均已开机测试获取探测数据。“我们将围绕水/冰活动、火山活动等关键科学问题,深入认识火星古环境特征和演化,研究古火星的宜居环境。”

人类对太空探索的脚步永不停歇,我国在这次火星探测的基础上,即将开启全新的征程。据透露,我国将在2025年前后实施近地小行星取样返回和主带彗星环绕探测任务;2030年前后实施火星取样返回任务;我国后续将实施木星系环绕探测任务和行星际穿越探测任务。我国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥介绍:“火星仍然是我们后续探测的重点,这也是国际深空探测的重点。它是我们的近邻,科学上的意义巨大。再一个就是木星系探测,去木星系除了科学意义之外,还能带动我们更远距离的测控,更长寿命的探测器的技术,还有新能源的利用。因为到了木星系必须有更新的能源,所以开展木星系探测是深远的航天技术的发展。因此基于这些亮点、重点和热点,就有后续的发展节奏,我们在进行首次火星探测任务的时候,小行星取样返回任务已经开展了先期研制。”

同样在近期发射升空的美国火星车毅力号使用的是核动力电池,而我国使用的是太阳能电源,为什么会有这样的区别?对此,我国首次火星探测任务探测器系统总设计师孙泽洲回应,对于火星表面的能源获取,太阳光光强有很大不确定性,在火星表面采用同位素热电能是比较理想的技术途径和方案,我国在之前的嫦娥三号、四号对同位素热电源做过一些技术上的尝试和应用,但我们这一次还是依靠太阳能作为我们在火星表面工作的唯一能源,原因来自于两方面。“一是如果使用同位素热电源,对我们车的规模要求更大一些。同时如果作为主要或者作为唯一的电能供应,对于这项技术的成熟度或要求会更高一些。所以基于多方面考虑,这一次结合整个巡视规模,我们采用了太阳能的供电方式。再一个,在火星表面,其实之前美国的勇气号和机遇号也是以太阳能作为能源的供给方式,也取得了很好的巡视效果,获得了很多科学探测结果。所以我们这次用太阳能也是一种合理的技术途径。”

我国针对于太阳能在火星表面的不确定性,也加入了包括太阳能集热器,包括减少灰尘附着,自动休眠唤醒的设置等技术创新,从而达到我们探测的预期目标。

值得关注的是,一枚核动力电池的设计寿命可以达到50多年,太阳能电池寿命则短得多,那么,是否是这个原因使得祝融号火星车设计寿命只有92天,而美国的毅力号寿命却长得多呢?孙泽洲解释说,92天的设计寿命只是一个参考值。“之前火星车的设计寿命都比较低,但实际上在火星表面的表现都很好,我也希望祝融号在火星上有更好表现。我们这一次是绕、着、巡,除了祝融号火星车开展探测之外,后期环绕器还要开展全球遥感探测。在祝融号寿命期内,环绕器主要任务是提供稳定可靠的中继通信,3个月之后主要任务是遥感,兼顾对火星车的中继,这样一来祝融号在火星表面运行时间很大程度上还会受到中继保证的影响,这也是我们给祝融号定义3个月的原因之一。”