中国深空探测领域发展及展望

正深空探测一般指对月球及以远的地外天体进行空间探测的活动。20世纪50年代末,人类开启了深空探测的序幕。迄今为止,已发射深空探测任务超过240次,对太阳系内包括月球、行星、彗星、太阳等天体进行了探测,飞行最远的探测器距离地球超过200亿千米。通过深空探测,取得了大量科学探测和技术成果,拓展了人类对太阳系和宇宙的认识,推动了空间技术的进步。中国的深空探测起步于月球探测,按照探月工程"绕、落、回"三步走的任务规划,自2003年启动探月工程一期研制以来,已成功实施了4次探测任务;并正在按计划进行月球和火星探测任务的研制工作,即将在今后3年内发射实施。与此同时,正在论证后续月球、小天体、     

中国未来将实施四次重大深空探测任务

<正>中国的深空探测正由月球挺进更深远的宇宙。新华社记者从国家航天局获悉,我国未来深空探测工程将实施四次重大任务。这四次任务分别是:2020年发射首个火星探测器,一次实现火星环绕和着陆巡视探测;实施第二次火星探测任务,进行火星表面采样返回,开展火星构造、物质成分、火星环境等科学分析     

深空探测篇

正月球探测和火星探测是中国由航天大国向航天强国迈进的标志性和带动性工程。中国空间技术研究院(简称研究院)是中国月球和火星等深空探测任务的主体承研单位,为中国探月工程的稳步推进提供了重要条件保障,也将为未来的深空探测活动提供有力支撑。1探月工程2000年11月22日,中国政府首次公布了航天白皮书—《中国的航天》,明确了近期发展目标中包括"开展以月球探测为主的深空探测的预先研究"。     

中国深空探测任务轨道控制技术综述

深空探测作为人类航天活动的重要方向,是人类探索宇宙奥秘和寻求长久发展的必然途径,也是衡量一个国家综合国力和科学技术发展水平的重要标志。深空探测轨道控制技术作为决定深空探测任务成败的关键技术之一,越来越多地受到关注并得到应用,成为各国深空探测技术研究和发展的热点。以我国探月工程各次任务为脉络,简述了历次任务轨道控制的目标和实施效果,总结了主要技术创新,在此基础上,展望了我国未来深空探测轨道控制的发展趋势。     

我国首次火星探测任务

我国首次火星探测任务于2016年立项实施。综合介绍了国际火星探测的历史和现状,我国首次火星探测任务的工程目标和科学目标、总体技术方案、关键技术难点、预期创新成果。我国首次火星探测任务将通过一次发射,实现火星环绕和着陆巡视,对火星开展全球性普查和局部的精细探测,推进火星地形地貌与地质构造、土壤特征与水冰分布、表明物质组成、大气电离层和气候环境、物理场与内部构造等方面的研究。实现火星探测任务目标,针对火星探测面临的各种特殊环境,需突破长期自主管理与控制等8类关键技术,取得的一系列创新成果,将为我国建立独立自主的深空探测基础工程体系,掌握深空探测基础共性技术,形成开展深空探测的基础工程能力。     

美国“洞察”探测器发射,将为人类聆听火星之音

正2018年5月,时隔26个月之后火星探测窗口再度开启,延期2年的美国国家航空航天局(NASA)"洞察"(InSi ght)火星探测器发射升空,将实施首次"火星体检",对火星内部进行深入研究,包括火星地壳、地幔和地核。"洞察"是第一个从美国西海岸发射的深空探测器,此次发射还首次携带了立方体卫星——"火星立方一"(Mar CO)开展深空任务,任务对西海岸发射能力以及立方体卫星深空探测能力进行验证,将为未来     

火星生命何处寻 欧洲探火双连发

根据规划,火星探测将成为我国未来深空探测的重点方向,该文深入分析了欧洲"火星生命"计划2016任务的主要方案,并重点关注技术难度最大的火星大气进入、减速、着陆缓冲阶段,希望对正在开展的我国首次火星探测任务深化论证有所启示。     

基于中国深空站的木星探测器开环测量试验

中国深空网的建立用以支持我国正在实施的探月工程及后续火星、小行星、木星等探测任务。为验证中国深空网的跟踪测量能力,并获取行星无线电测量数据,基于中国深空站开展了对木星在轨探测器"朱诺号"(Juno)的跟踪测量试验与数据处理分析。在分析各种观测约束条件的基础上,首次实现了中国深空站在地—木距离上的深空探测器开环跟踪测量,通过VLBI数据采集记录终端原始探测器信号,经信号处理提取"朱诺号"探测器的主载波频率。采用傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)、线性调频Z变化及信号本地重构相关的联合信号处理方法,"朱诺号"探测器主载波频率提取噪声水平在10μHz水平,有效验证了深空开环测量技术,为后续我国深空探测任务积累了有益经验。     

火星探测发展历程与未来展望

火星作为距地球最近的类地行星之一,火星探测是继月球探测之后深空探测的最大热点。在简要总结人类火星探测历程与未来发展趋势的基础上,对未来的火星探测规划任务及其面临的主要关键技术进行了重点论述,并给出了相应启示和发展展望;结合我国深空探测能力,并对中国后续开展火星探测活动提出了相关的建议。     

展望未来:深空探索征途漫漫

<正>人类的深空探测事业,是一条漫漫长途。在可预见的未来,人类深空探测的重点依然是行星,小行星、彗星等太阳系小天体。火星探测是重中之重在深空探测领域已经取得辉煌成就的情况下,展望未来,火星仍然是人类深空探索的重中之重。由于每隔26个月才会有一次从地球到火星的理想轨道转移窗口,因此,2018年和2020年将迎来人类探索火星的又一个高峰。美国在火星探测活动中一直处于引领地位,但迄今为止人类送达     

载人小行星探测的总体方案设想

载人探测近地小行星的工程规模和技术难度介于载人探月和载人火星探测之间,是人类开展载人火星探测和飞向更遥远深空的跳板,对于航天技术的发展和科学问题的探索有着极其重要的意义。在调研国外载人小行星探测方案设想的基础上,结合我国航天技术现状和发展趋势,提出了一种载人小行星探测的总体方案设想,并梳理了载人小行星探测的关键技术。研究成果可以作为我国载人小行星探测任务论证和设计的有益参考。     

火星探测 中国深空探测新征程——第三届中国空间技术论坛勾画中国火星探测蓝图

2010年10月21日,以"火星探测"为主题的第三届中国空间技术论坛在北京召开。月球探测和火星探测,一直是深空探测的重点领域。在嫦娥-2月球探测器成功运行、拉开中国月球探测二期工程序幕之际,中国航天及相关领域专家汇聚第三届中国空间技术论坛,共同勾画了中国火星探测蓝图。作为本届论坛的主办方,中国空间技术研究院院长杨保华在致辞中表示,实施自主火星探测将是中国继探月工程后的又一个具有重要里程碑意义的重大航天活动。开展火星探测是航天技术发展的必然趋势和重要使命,也是实现中国航天跨越式发展,推动科学研究深入的重要保证。所以,必须抓住历史机遇,乘势而上,以实际行动推动中国深空探测科学研究工作的发展,为实现中国航天持续发展、建设创新型国家作出更大的贡献。     

我国深空探测任务电源系统发展需求

针对我国后续月球极区探测、小天体探测、火星探测、木星系探测深空探测重点任务,在梳理分析每个探测任务约束的基础上,提出电源系统的具体需求;对上述4个方向的深空探测任务的电源系统需求进行归纳总结,提出我国后续深空探测任务的电源系统主要发展建议,具体包括宽温度和光强适应性、抗辐照的太阳电池阵,轻小型智能化的电源控制装置,高功率密度的电源系统MPPT拓扑;最后对同位素温差发电技术进行了发展展望,为后续深空探测电源系统研究和设计提供参考。     

载人火星和小行星探测任务初步分析

载人火星和小行星探测是未来深空探测的重要发展方向,以美国为代表的航天强国正在积极开展相关方案论证和技术攻关。由于任务规模庞大,受制于目前以化学推进为主的运输系统能力限制,要进行火星、小行星探测,必须发展重型运载火箭、轨道转移级等运载工具。从载人火星、小行星探测任务规划的角度出发,对总体任务进行了初步分析,提出了初步的系统方案。     

基于在轨组装维护的模块化深空探测器技术进展与应用研究

在轨组装与维护是航天器在轨服务技术的基本内容,而模块化设计则是实现航天器在轨组装与维护的一项主要支撑技术。调研总结了国外深空探测领域模块化航天器设计以及在轨组装与在轨维护实施的技术进展,主要包括模块化地外行星着陆探测器、大型在轨组装深空探测器、布置于SEL2(Sun-Earth Libration 2)等轨道的超大型在轨组装空间望远镜系统等,分析了深空探测器领域应用模块化设计实现在轨组装与维护的关键技术要素。针对深空探测航天器长寿命、高可靠、特殊推进系统及其设备配套等技术特点与需求,提出一种应用在轨组装与维护技术的火星多任务探测器系统设想,介绍了探测器系统的任务架构、基本组成、轨道策略等,为我国深空探测技术发展以及新型深空探测器研制提供参考。     

中国深空测控系统建设与技术发展

我国深空测控系统是伴随着探月工程“绕”“落”“回”三步走战略的实施,从突破关键技术、初步建成系统到系统完善,逐步建立起来的,火星探测工程的实施将进一步带动深空测控系统能力的建设。站在历史的视角,从顶层设计、关键技术攻关和系统建设等方面,回顾了我国深空测控系统从无到有的发展历程,并结合未来深空测控技术的发展,对我国深空测控系统的发展前景进行了展望。     

火星车自主功能方案设计

正1引言2020年7月23日,我国首次火星探测任务天问一号实施。火星探测一直是深空探测的重要组成部分。地火之间距离遥远,火星车工作时,状态信息传到地面需要15～20分钟,地面的控制指令传送到火星车又需要相同的时间,所以完全由地面工程师管控火星车,不可能很及时。为了解决这些矛盾,火星车必须     

中国月球及深空空间环境探测

深空探测承载着人类航天技术发展、探索宇宙奥秘和寻找地外生命及人类宜居地的重任,成为各航天大国关注的热点。我国月球与深空探测虽然起步晚,但起点高,正在追赶并将实现领先。简要回顾了我国月球及深空空间环境探测的载荷情况、数据结果、理论和应用研究成果,简述了当前在研的自主火星空间环境探测目标以及规划中的未来深空探测任务,并根据当前国际发展态势,及我国在研、规划中的月球及深空探测任务情况,分析了我国月球及深空空间环境探测的关键科学问题、载荷技术发展趋势、理论与模拟的研究需求,最后对深空环境探测进行了展望。     

深空探测先进电源技术综述

先进电源技术是保障深空探测任务顺利进行的前提和基础。在梳理我国后续深空探测任务(月球极区探测、小天体探测、火星探测、木星探测等)对电源系统需求的基础上,对涉及空间应用的电源技术(化学能、太阳能、同位素及空间核反应堆电源)进行概述;针对深空探测对电源系统的需求特点,分别阐述了锂离子蓄电池、太阳能电源、钚-238放射性同位素电源和空间堆核反应电源的特点、发展简史、在深空探测中应用限制及发展建议,重点分析了钚-238同位素电源和空间核反应堆电源技术的关键技术、应用情况及应用前景,为深空探测先进电源技术的长足发展提供参考。     

"火星生物学-2016" 奔向火星

1 项目背景 "火星生物学"是ESA寻找现在或过去生命痕迹的火星探测项目,也是"曙光"(Aurora)计划的旗舰级项目.它不仅将探测火星环境,还将验证ESA未来火星采样返回任务所需的新型技术.该项目共包括两次火星探测任务,都将通过与俄罗斯的合作实施,其中"火星生物学-2016"包括1个轨道器和1个"进入、下降和着陆演示模块"(EDM);2018年发射的任务简称为"火星生物学-2018",包括1辆火星车和1个火星表面平台.