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。     

火星生命探测中一种潜在的生物标志物磷酸盐

地外生命探索是国际上广泛关注的深空探测重要目标之一.中国第一个火星探测器天问一号成功发射,开启了对火星表面形貌、生命迹象等进行科学探索的旅程.作为太阳系中与地球最为相似的星球,火星带给人类无穷的遐想.火星上是否存在生命,未来人类是否可以移民火星,磷作为重要的生命元素,在生命的整个进化过程具有不可替代的作用.磷酸盐可以作为一种潜在的生命标志物,为火星生命探测提供新的思路和线索.      

HI-SEAS任务:宛若住在火星

<正>近年来,联合远征火星已经成为一个流行的概念。许多专家认为火星探测计划拥有巨大的潜在市场,不论是科学家、企业家、探险家,还是其他任何人,将来都有希望去火星探索或旅行。开展火星探测活动最积极的国家当推美国。自奥巴马总统2009年上台以来,美国的国家深空发展战略转向小行星和火星,旨在引领人类的太空探索。2010年4月,奥巴马在肯尼迪航天中心发表演讲称,到2025年,美国政府希望新的远程航天器能首次把     

远征火星 中国火箭准备好了

<正>时下,"探火"是一个非常热门的顺利进入火星椭圆轨道一事,引起了话题。前不久,印度PSLV-XL火箭世界各国的广泛关注。根据深空探测发射的"曼加里安"火星轨道探测器发展路线图,我国在加紧实施月球探测任务的同时,即将踏上全面探索深空奥秘的历史征程,包括火星在内的多个深空探测任务将逐步推进。随着我国探月工程的圆满实施,中国运载     

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     

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。     

探索的足迹:寻找火星上的水和生命

正地球上的生命是如此孤独,他们迫切地希望在宇宙中找到自己的同类,这是人类探索火星的根本出发点。人类在地球上的命运是如此脆弱,我们有必要在灭顶之灾来临前找到一个避难所,火星成为理所当然的第一选择,这也是深空探测的使命和责任。进入新世纪以来,人类先后发射     

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。     

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。     

目标火星——美国航宇局格伦研究中心的载人火星探测构想

登上月球是人类航天史上的一个重要里程碑,而下一个重量级的里程碑,应该是载人探测火星。随着人类的目光再一次投向深空,载人探测火星也随之提上日程。美国虽然放弃了"星座"计划,但仍计划2030年代中期执行载人火星任务。下面介绍美国航宇局格伦研究中心"指南针"团队提出的使用太阳能电推进-化学推进系统的载人火星探测概念。火星之旅有多道难关1969年人类就完成了载人登月,而载人火星任务却还遥遥无期,这一方面是美苏航天竞赛退潮的因素,更主要的     

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、     

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     

用于火星表面生命信息探测的激光拉曼技术进展

生命信息探测一直是深空探测中重要的一个部分。简要介绍了拉曼光谱技术探测有机物的优势和火星生命信息探测进展,以及常见的火星生命信息探测技术;重点概述了国内外用于火星有机物和生命信息探测的激光拉曼光谱技术的进展,分析总结了火星表面有机物质探测技术的发展趋势;最后简要概述了拉曼光谱技术在火星探测领域的发展前景。     

核动力深空探测器现状及发展研究

深空探测中,由于无法使用太阳能或者太阳能的利用效率太低,需要使用空间核电源。当前用于月球表面、火星表面、木星及以远的飞行任务中的核动力深空探测器,均利用的同位素核源衰变能,包括同位素热源用于温度控制和采用温差发电用于供电。研究中的深空探测核动力应用包括月球基地、载人火星飞行、无人探测、使用核反应堆裂变能等。空间裂变电源的反应堆包括液态金属冷却堆和气冷堆两种方式,前者支持温差、斯特林和布雷顿发电,后者支持布雷顿和磁流体发电。近期开始探索研究核聚变深空探测器。纵观核动力深空探测器的发展历程,同位素电源依然在深空探测中发挥着重要作用,大功率空间核电源结合电推进将成为未来深空探测的重要关注方向。     

萤火一号火星探测计划的科学目标

与其他行星相比火星是与地球最为相似, 也是最有可能在其上发现地球以外生命现象的一颗行星, 因此特别受到人类的关注. 近年来, 有国家已经发射了火星探测器, 并启动了载人火星探测研究计划. 中国是世界上第五个具备自主发射人造卫星的国家, 也是世界上第三个具备自主开展载人航天活动的国家. 但是中国在深空探测领域才刚刚起步. 2007年中俄两国签署了联合探测火星计划, 俄罗斯负责将中国研制的一颗微小卫星------萤火一号发送至火星轨道. 萤火一号将开展自主探测, 并与俄罗斯的火卫一探测器开展联合探测. 本文综述了萤火一号任务提出的科学背景及科学目标, 简要介绍了为实现科学目标配置的有效载荷, 以及入轨后的主要探测任务, 并对其科学探测结果进行了初步的展望.      

火星电离层探测

火星已经成为深空探测的重要目标之一, 登陆火星并在火星生存是人类探测火星的终极目标, 因此电离层是必须了解的火星电磁环境. 火星电离层探测包括直接探测和间接探测. 直接探测精度高, 有较高的空间分辨率, 但是观测时间短, 无法提供长期稳定的探测结果. 对火星电离层的间接探测结果主要来自无线电掩星探测和顶部雷达探测. 无线电掩星探测可实现对火星电离层整个电子密度剖面的长期稳定探测, 但其空间水平分辨率较低, 且可探测的电离层太阳天顶角范围受到地球与火星轨道的限制. 顶部雷达探测对火星电离层的探测具有很高的时间分辨率和空间分辨率, 且同样可进行长期稳定探测, 为火星电离层研究提供了最新的支持. 通过对火星电离层探测的基本方法及典型观测结果的分析, 提出通过几种探测方法适当结合的方式, 同时对火星电离层进行观测, 能够大大推进对火星电离层的研究.      

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"。     

深空探测国际合作的趋势分析

自20世纪50年代末以来,人类进行了多次的深空探测活动.现在,深空探测仍在如火如荼地进行,将来,深空探测不仅不会停止,而且会愈来愈频繁.这是人类求知欲望的激发,也是人类文明进步的需要,深空探测是人类永不放弃的选择.要想更好地探索宇宙,只有地球上的各国人们团结合作,共同努力完成人类共同梦想.     

NASA公开载人火星探索计划

<正>NASA在国际空间站以远开展载人深空探索的规划包括在月球附近建立小型空间站——深空门户(DSG),以及建造可前往地月空间以远,特别是火星的深空飞船——深空港(DST)。其载人火星探索计划共包括5个阶段:阶段0(即当前进度)为利用国际空间站研究和测试未来深空探索所需能力,以及了解月球资源的可用性;阶段1为在地月空间开展多次任务,组建深空门户和深空港;阶段2为完成深空门户建设,并开展火星能力验证任务;阶段     

火星：再次聚焦人类目光

2003年,美国、俄罗斯的数艘火星探测器先后启程,人类的目光再次聚焦太阳系中那颗红色的星球———火星。火星,作为地球的邻居,是太阳系中与地球最相似的一颗行星,也是人类重点探测的星球。长久以来,人类一直推测火星上可能存在着生命,这无疑更增加了探索火星的兴趣。乘坐飞船从地球出发,至少需要几个月的时间才能抵达火星,一次往返约需要一两年的时间,目前的航天技术还无法将人送到这么远的地方。尽管人类现在还不能登上火星,但人类对火星的探测却已经进行了三十多年。1962年11月1日,前苏联发射了“火星1”号探测器,拉开了探测火星的序幕。…