【科學(xué)網(wǎng)】崔平遠(yuǎn)：深空探測：不斷創(chuàng)造“中國距離”
發(fā)布日期：2017-09-04 供稿：崔平遠(yuǎn) 科學(xué)網(wǎng) 編輯：辛嘉洋 審核：王征 閱讀次數(shù)：
原文標(biāo)題：深空探測：不斷創(chuàng)造“中國距離”
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中華民族是最早仰望星空的民族之一，“嫦娥奔月”的美麗傳說代表了人類對浩瀚宇宙的無限遐想。進(jìn)入新千年,，《中國的航天》白皮書正式提出“開展以月球探測為主的深空探測的預(yù)先研究”和“開展有特色的深空探測和研究”，自此,，中華民族的“奔月”夢想逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。黨的十八大以來,，中國進(jìn)入由航天大國向航天強(qiáng)國發(fā)展的關(guān)鍵時期,，“嫦娥一號”“嫦娥二號”“嫦娥三號”任務(wù)相繼發(fā)射成功，火星“繞落巡”任務(wù)正式啟動,，標(biāo)志著我國深空探測技術(shù)進(jìn)入世界前列,。
月球是人類邁向深空的第一站,。月球探測分為“探、登,、駐（?。比A段,，中國的探月工程正在按“繞,、落、回”三步實(shí)施,。2007年10月,，我國首顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”發(fā)射成功，從此拉開了中國深空探測活動的帷幕,，也標(biāo)志著我國成為具有深空探測能力的國家,。“嫦娥二號”作為“嫦娥一號”的姊妹星和月球探測二期工程的先導(dǎo)星,，于2010年10月成功發(fā)射,。此任務(wù)實(shí)施過程中，解決了“復(fù)雜約束,、敏感攝動,、低能量轉(zhuǎn)移”這一世界性軌道設(shè)計(jì)難題，使我國成為世界上第三個實(shí)現(xiàn)日地L2點(diǎn)探測,、第四個實(shí)現(xiàn)小天體探測的國家,，在我國深空探測史上寫下了濃墨重彩的一筆。承載著國人的登月夢想,，“嫦娥三號”于2013年12月成功發(fā)射,。作為我國航天領(lǐng)域迄今最復(fù)雜、難度最大的深空探測任務(wù),，“嫦娥三號”完美實(shí)現(xiàn)了從動力下降到兩器分離的一系列高難度動作,，生動詮釋了我國深空探測自主創(chuàng)新、銳意進(jìn)取的精神,。
作為“嫦娥”家族的六姐妹,，“一、二,、三”號任務(wù)的順利實(shí)施,，為“四、五,、六”號任務(wù)的再創(chuàng)新奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。承載返回任務(wù)的“嫦娥五號”，作為我國月球探測工程第三階段的首發(fā)星,，實(shí)施“繞,、落,、回”計(jì)劃的第三步，將在月面采集2千克的月球樣品帶回地球,。
計(jì)劃于2018年發(fā)射的“嫦娥四號”中繼星和探測器,，將實(shí)施世界首次月球背面探測任務(wù)；2020年左右發(fā)射的“嫦娥六號”探測器,，將實(shí)施月球背面采樣返回任務(wù),。月球背面地形更復(fù)雜，隕石坑更多,。要找到既有研究價(jià)值又適合著陸的地點(diǎn),，進(jìn)行區(qū)域性詳查和精查十分重要。月球背面對研究月球的起源和演變,、調(diào)查月球地質(zhì)和資源情況有重要作用,，同時不受來自地球無線電波干擾，是建造科研基地的理想圣地,。
“嫦娥工程”作為中國航天事業(yè)的里程碑之一,，既是中國航天技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，也為人類探索宇宙奧秘增添了新的活力,。
火星這顆令人玩味的紅色星球,，一直牽動著人類探測的目光和發(fā)現(xiàn)的夙愿?；蛟S在多年后,，火星會成為人類的“第二家園”。
2016年,，我國正式實(shí)施火星探測計(jì)劃,。火星探測將分為“繞落巡”和“采樣回”兩個階段,。計(jì)劃于2020年擇機(jī)發(fā)射的首顆火星探測器,，將實(shí)現(xiàn)“繞落巡”一期工程目標(biāo)。從人類火星探測的歷史看,，環(huán)繞探測是著陸和巡視的先期工程,，集環(huán)繞探測和著陸巡視任務(wù)一次性實(shí)施的難度極大，我國首次任務(wù)以“繞,、落,、巡”為目標(biāo)，將成為世界火星探測史上的先例,。
火星雖是距離地球最近的外行星,，相比月球，探測火星仍有許多新的技術(shù)難點(diǎn)，包括大時延測量與控制技術(shù),、全自主管理與導(dǎo)航技術(shù),、高速大氣進(jìn)入技術(shù)等。為實(shí)施中國的火星探測計(jì)劃,，國家“863”計(jì)劃在“十一五”期間設(shè)立了重大項(xiàng)目,，開展火星探測器總體技術(shù)、自主導(dǎo)航技術(shù),、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)技術(shù),、大氣進(jìn)入技術(shù)等專項(xiàng)研究；“973”計(jì)劃于“十二五”期間支持了兩個深空探測領(lǐng)域的綜合交叉項(xiàng)目,，重點(diǎn)開展“火星精確著陸自主導(dǎo)航與制導(dǎo)控制,、探測器巡航飛行高精度自主導(dǎo)航”等關(guān)鍵技術(shù)研究,。
在“863”和“973”的支持下,，我國突破了火星表面復(fù)雜形貌時空表征與識別、多尺度信息優(yōu)化自主導(dǎo)航,、高速大氣進(jìn)入精確制導(dǎo)與控制,、天文測角測速魯棒狀態(tài)估計(jì)等前沿技術(shù)，研制了火星精確著陸導(dǎo)航與制導(dǎo)控制綜合仿真系統(tǒng),，為火星探測工程立項(xiàng)提供了技術(shù)支撐,。
從2007年發(fā)射首顆探月衛(wèi)星，中國探月工程走過了十年的輝煌歷程,，“嫦娥”三姐妹先后獲得國家科技進(jìn)步特等獎兩項(xiàng),、一等獎一項(xiàng)。同時,，“十二五”期間,，深空光學(xué)成像自主導(dǎo)航技術(shù)獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎、深空探測任務(wù)軌道設(shè)計(jì)技術(shù)獲得國家科技進(jìn)步二等獎,。
2016年4月,，習(xí)近平總書記為首個“中國航天日”作出重要指示：“探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè),，建設(shè)航天強(qiáng)國,，是我們不懈追求的航天夢?！卑殡S著“深空探測”列入國家“科技創(chuàng)新2030——重大科技項(xiàng)目”和火星探測“繞落巡”工程任務(wù)的實(shí)施,，中國深空探測事業(yè)迎來了新的歷史機(jī)遇。
面對祖國的召喚,、人民的期盼,，中國航天人將在十年探月工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造一個又一個深空探測的“中國距離”，為向更遠(yuǎn)深空邁進(jìn),、為建設(shè)航天強(qiáng)國,、為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢、航天夢作出新的重大貢獻(xiàn),。
?。ㄗ髡呦当本├砉ご髮W(xué)教授、“深空973”項(xiàng)目首席科學(xué)家）
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