新華社記者 才揚(yáng) 攝

新華社北京11月21日電 綜述:深空探測(cè),世界各國(guó)放眼“星辰大?！?/p>

新華社記者

從美國(guó)“旅行者1號(hào)”飛船進(jìn)入星際空間,到歐洲“羅塞塔”探測(cè)器登臨彗星;從印度“曼加里安”飛船進(jìn)入火星軌道,到中國(guó)“嫦娥四號(hào)”計(jì)劃世界首次月球背面著陸巡視探測(cè)……近年來(lái),航天大國(guó)和新興國(guó)家放眼“星辰大?！?制定多樣的深空探測(cè)計(jì)劃。

專家認(rèn)為,深空探測(cè)已成為新世紀(jì)航天探索的熱門領(lǐng)域,并呈現(xiàn)出探測(cè)目標(biāo)多元化、探測(cè)形式多樣化及國(guó)際合作更加廣泛的特點(diǎn)。在這一領(lǐng)域,中國(guó)雖然是后來(lái)者,但有望取得領(lǐng)先。

“星辰大?！蔽姸鄧?guó)家

一般認(rèn)為,距地球38萬(wàn)公里的月球及更遠(yuǎn)的太空屬于“深空”范疇。目前的探測(cè)活動(dòng)通過(guò)三種途徑進(jìn)行:借助地面和太空軌道上的觀測(cè)設(shè)備觀測(cè)深空天體,以無(wú)人探測(cè)飛船、登陸器等抵近考察,以及宇航員登陸天體。

從全球深空探測(cè)的現(xiàn)狀看,月球和火星是世界各國(guó)首要的探測(cè)目標(biāo),依靠無(wú)人飛船、著陸車等裝置獲取月球和火星表面的氣候和地質(zhì)資料,為本世紀(jì)30年代至50年代間宇航員登陸火星計(jì)劃做好準(zhǔn)備。

其中,美國(guó)和歐洲非常注重在火星探測(cè)領(lǐng)域的持續(xù)投入,并將載人火星探測(cè)作為深空探索的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。美國(guó)計(jì)劃在2030年左右將宇航員送上火星;蘇聯(lián)解體后,力求復(fù)興的俄羅斯再次發(fā)起火星探測(cè)項(xiàng)目,遠(yuǎn)期目標(biāo)也是宇航員登陸;歐盟在“火星快車”探測(cè)飛船釋放著陸器失敗后,今年3月又發(fā)射了探測(cè)火星大氣環(huán)境的“痕量氣體軌道探測(cè)器”(TGO),并且再次嘗試釋放著陸器。

另一個(gè)探測(cè)熱點(diǎn)是水星、金星、木星、天王星和海王星等太陽(yáng)系其他行星,以及柯伊伯帶小行星等太陽(yáng)系的更遠(yuǎn)地帶,由此獲得的信息可以解開太陽(yáng)系及其各行星誕生之謎。

21世紀(jì),參與深空探測(cè)的國(guó)家不斷增多,國(guó)際合作也將更加廣泛。

例如,歐盟和日本、印度等深空探索的后起國(guó)家,更多地通過(guò)國(guó)際合作彌補(bǔ)自己的技術(shù)短板。比如,歐盟和日本將合作探測(cè)水星,印度的月球和火星探測(cè)器大量使用了歐洲和俄羅斯的技術(shù)。

今年3月,歐洲航天局與俄羅斯多家航天機(jī)構(gòu)聯(lián)合研制的火星“痕量氣體軌道探測(cè)器”升空,為“火星太空生物”(ExoMars)項(xiàng)目正式拉開帷幕。俄歐科學(xué)家將通過(guò)這一項(xiàng)目共同分析火星大氣成分,尋找火星是否存在生命的證據(jù)。歐航局還與日本合作“科倫布”水星探測(cè)項(xiàng)目,計(jì)劃2018年發(fā)射水星探測(cè)飛船。

深空探測(cè)尤其是發(fā)射探測(cè)飛船和登陸車等,投資需求大、技術(shù)要求高、失敗風(fēng)險(xiǎn)也大,如果考慮載人登陸,難度更是直線上升,但世界各國(guó)仍先后投入。究其根源,中國(guó)空間技術(shù)研究院研究員龐之浩說(shuō),深空探索需要多領(lǐng)域、多學(xué)科的技術(shù)支持,一個(gè)探測(cè)計(jì)劃的成功可以全面提高對(duì)太陽(yáng)系的科學(xué)認(rèn)知和航天技術(shù)水平,由此帶來(lái)的技術(shù)進(jìn)步還可以擴(kuò)散到眾多領(lǐng)域。

中國(guó)有望“后發(fā)先至”

在這場(chǎng)深空探索競(jìng)賽中,世界各國(guó)都處在什么樣的位置?

美國(guó)無(wú)疑仍處于世界領(lǐng)先地位,各型探測(cè)飛船基本上覆蓋了太陽(yáng)系內(nèi)所有行星。尤其在火星探測(cè)領(lǐng)域,全球參加過(guò)火星任務(wù)的探測(cè)飛船中一半是美國(guó)的,火星表面的火星車全部屬于美國(guó)。美國(guó)參與深空探測(cè)的不僅有航天局下屬眾多實(shí)驗(yàn)室,還有麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院等頂尖大學(xué)。

目前,美國(guó)的重點(diǎn)目標(biāo)就是總統(tǒng)奧巴馬提出的2030年前后載人登陸火星。而美國(guó)新當(dāng)選總統(tǒng)特朗普也已表示,他執(zhí)政后將為深空探測(cè)計(jì)劃爭(zhēng)取更多資金,美國(guó)航天局也應(yīng)當(dāng)將重心放在深空探測(cè)上。

俄羅斯繼承了蘇聯(lián)大部分“航天遺產(chǎn)”,但由于蘇聯(lián)時(shí)代航天器總體設(shè)計(jì)、星載設(shè)備等研發(fā)生產(chǎn)安排在烏克蘭等原因,俄羅斯深空探測(cè)實(shí)力近年來(lái)弱化。專家預(yù)測(cè),未來(lái)俄羅斯的深空探測(cè)會(huì)更多依靠與歐盟、中國(guó)等的合作。

歐洲各國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域則是各有所長(zhǎng),如法國(guó)的運(yùn)載火箭、意大利和德國(guó)的無(wú)人探測(cè)飛船和英國(guó)的空間推進(jìn)技術(shù)等。歐洲通過(guò)緊密內(nèi)部合作以及與美、俄等國(guó)的廣泛外部合作,成為深空探測(cè)的后起之秀。歐洲航天局2003年成功發(fā)射“火星快車”探測(cè)飛船,2005年成功發(fā)射了“金星快車”飛船,“羅塞塔”彗星探測(cè)器今年也圓滿完成探索使命。

日本的深空探測(cè)與歐航局幾乎同時(shí)在上世紀(jì)80年代起步,其重點(diǎn)在于太陽(yáng)和彗星、小行星。2003年,日本成功發(fā)射“隼鳥”小行星探測(cè)器,2006年發(fā)射成功“日之出”太陽(yáng)探測(cè)器,2007年發(fā)射成功“輝夜姬”月球探測(cè)器。

印度在深空探測(cè)領(lǐng)域“一鳴驚人”。2014年,印度“曼加里安”探測(cè)飛船成功進(jìn)入火星軌道,成為第一個(gè)探索火星的亞洲國(guó)家,也是唯一一個(gè)首探火星即獲成功的國(guó)家。印度在每年航天預(yù)算僅七八億美元的條件下確保月球和火星兩個(gè)重點(diǎn)深空項(xiàng)目成功,其中“曼加里安”的成本僅為7000多萬(wàn)美元,令人矚目。

中國(guó)是近年來(lái)深空探測(cè)領(lǐng)域的“新星”,其中探月是近期主要任務(wù),火星探測(cè)計(jì)劃在2020年之后。中國(guó)科學(xué)家還提出了多項(xiàng)空間探測(cè)計(jì)劃。如“小行星探測(cè)”計(jì)劃,以伴飛、附著、取樣返回等探測(cè)方式,對(duì)近地目標(biāo)小行星進(jìn)行整體性探測(cè)和局部區(qū)域的就位分析。還有“木星系統(tǒng)探測(cè)”計(jì)劃等。

長(zhǎng)期關(guān)注中國(guó)航天發(fā)展、并且在美國(guó)國(guó)內(nèi)多次呼吁中美航天合作的美國(guó)海軍軍事學(xué)院太空政策系教授瓊·約翰遜-弗雷澤認(rèn)為,中國(guó)深空探測(cè)雖然“后發(fā)”,但和美國(guó)比也有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。她說(shuō),西方國(guó)家的航天計(jì)劃受政府更迭、經(jīng)濟(jì)因素等影響較大,而中國(guó)的計(jì)劃更專注于長(zhǎng)期目標(biāo),政府支持更具穩(wěn)定性,只要持續(xù)發(fā)展,有望取得出色成績(jī)。