太阳系探测的发展趋势与科学问题分析

分析了太阳系探测的发展趋势,认为从月球到火星是未来太阳系探测的主线,太阳系探测将从普查性探测向重点天体探测转变,从技术实现为主向科学牵引转变,国际合作成为太阳系探测的必然趋势。归纳了太阳系探测的关键科学问题,认为太阳系与行星系统的起源和演化是探测的终极科学目标,寻找地外生命和宜居环境是探测的主要驱动力,预防太阳活动和小天体撞击对地球的灾害性影响是探测的现实意义。在探月工程取得进展之后,中国应以月球和火星探测为主线,以火星探测为切入点,有序开展火星、小行星、太阳、金星、木星系统等太阳系探测任务,牵引航天技术进步,推动行星科学发展。     

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、     

中国深空探测器技术的发展与展望

□□人类所生存的地球，只是浩瀚宇宙中的沧海一粟。自古以来，随着科学技术的进步和发展，了解太空、探索地球以外的物质，一直是人类不懈追求的目标。人造地球卫星、载人航天技术的发展，使人类认识宇宙的目光越来越远；而探索更深更广的太空，则成为了现代人类航天活动的一个主要方向。深空探测主要包括对月球的探测、行星及其卫星探测和行星际探测三大方面。深空探测对人类了解太阳系的起源、演变历史和现状，通过对太阳系内各主要行星的比较研究，进一步认识地球环境的形成与演变、探索生命的起源和演变以及积极开发和利用空间资源具有…     

国际深空探测技术发展现状及趋势

□□深空探测是人类了解地球、太阳系和宇宙，进而考察、勘探和定居太阳系的第一步。深空探测主要包括月球探测、行星探测、行星际探测和星际探测。 通过深空探测能帮助人类研究太阳系及宇宙的起源、演变和现状，进一步认识地球环境的形成和演变，认识空间现象和地球自然系统之间的关系。从现实和长远来看，对深空的探测和开发具有十分重要的科学和经济意义。 1 深空探测回顾及其现状 深空探测通常包括如下3个不同的阶段：① 搜索；② 勘探；③ 深入研究。 对于不同的星体，人类的探测研究处于不尽相同的研究阶段。现分述如下。 1.1 月球…     

空间探索

编者按:从1958年美国和苏联启动探月计划开始,一些航天大国都先后开展了多种类型的深空探测活动,成为人类了解地球、太阳系和宇宙的一个重要手段。1959年1月2日苏联成功发射了世界上第一个空间探测器—月球-1以来,人类已相继发射了拜访月球、太阳系各大行星以及小行星和彗星等多种空间探测器,有的空间探测器甚至还飞到太阳系以外去揭示更遥远的深空奥秘。通过深空探测,可以帮助人类了解太阳     

质谱计在行星系统与小天体探测中的应用

质谱计多次应用于行星系统和小天体的大气层与土壤吸附气体或挥发组分及其同位素含量探索,是太阳系行星系统和小天体探测计划中的首选载荷之一。大气和土壤元素及其同位素组分探测对资源勘探、行星系统的宜居性、天体演化、起源及其重要事件的精准时间坐标研究等具有重要意义。质谱计已多次成功应用于火星、土星系、木星系、彗星等探测任务中开展大气环境探测。质谱计的探测对象主要包括太阳系行星、行星卫星如月球、木星伽利略卫星、土卫,以及地外小行星和彗星。四极杆质谱计在当前的深空空间环境探测活动中应用最为广泛。利用四极杆质谱计除可用于探测稀薄天体大气与土壤析出气体外,如增加抽真空能力的前端设计,则具备探测稠密大气成分的能力。中科院空间中心研发的星载质谱计已多次成功应用于地球行星大气成分和密度探测。     

图解深空探测史

正火星探测(上)火星是太阳系八大行星中距离太阳第四近的行星,也是距离地球轨道第二近的行星。火星自转轴倾角为25.19°,自转周期为24小时37分,都与地球相近。大约每26个月就会发生一次的火星冲日,是将探测器送往火星的绝佳时机,此时地火距离通常只有不到1亿公里,而在火星大冲时,这一距离甚至只有5500万公里。迄今为止,人类发往火星的探测器数量超过40个,是除了月球之外人类探测最多的太阳系天体。     

21世纪载人航天活动展望(5)

3.3 对太阳系其它天体的探测 在对太阳系的开发和利用中,除了月球和火星外,还应该考虑小行星以及一些外层行星的卫星.     

火星无人探测与行星保护

行星保护是每一个开展深空探测的国家都要面对的问题,火星是太阳系里最可能存在地外生命的星球之一,也是行星保护的重点关注对象,在我国火星探测即将正式启动之际,对标国际上行星保护的政策、标准、技术和管理措施,对我国未来在火星探测中满足国际上行星保护的要求至关重要。主要回顾了行星保护的历史,国外在火星探测历史上行星保护正向防护所采取的措施,以及现代科学技术发展对行星保护正向防护相关技术的影响,并对我国未来火星及深空探测活动中应该采取的行星保护正向污染防护技术提出了建议。     

太阳系天体引力对空间引力波探测日心编队构型的影响分析

针对太极空间引力波探测任务，建立了太阳系天体引力摄动对日心编队构型影响的数学模型，利用仿真手段分析了太阳系中行星和月球、矮行星和小行星引力摄动对空间引力波探测日心编队构型的影响，提出了一种综合考虑小行星到卫星轨道距离和星等的二重筛选方法，能够快速估计小行星相对加速度的上界.分析了日心编队构型卫星初始相位角变化对太阳系天体引力摄动的影响.仿真结果表明，在行星和月球中，地球、金星和木星引力对空间引力波探测编队构型影响较大，行星和月球的引力叠加影响达到-2.78×10-11km·-2.矮行星的引力叠加影响不大于1.25×10-17km·-2，小行星引力的叠加影响不大于1.1180×10-15km·-2.另外，编队卫星受到的太阳系天体引力摄动对编队构型卫星初始相位角的变化不敏感.      

人类探测月球史话

月球是地球的天然卫星,是离人类最近的一个天体。人类进入航天时代以后,月球就成了航天探测的重点对象和航天员拜访的第一个地外星球。 地月系中的月球 在太阳系9大行星中,除离太阳最近的水星和金星外都有天然卫星。具体分布是地球1颗、火星2颗,木星17星,土星23颗,天王星15颗,海王星8颗,冥王星1颗。据最新消息,近期科学家又发现了木星和土     

中国首个火星探测器外观公开向全球征集工程名称和标识

火星是太阳系中离地球较近的行星,而且自然环境与地球最为类似,所以成为人类开展行星际探测的首选目标。中国首次火星探测任务将于2020年实施。2016年8月23日,“中国火星探测工程名称和图形标识全球征集活动”新闻发布会在北京召开,并首次公布了中国第一个火星探测器和火星车外观设计构型。     

载人航天连续报道21世纪载人航天活动展望(3)

3对太阳系的开发和利用 21世纪载人航天活动的最大项目是对太阳系的开发和利用,具体地说就是要重返月球,在月球上建立载人基地;进行壮观的载人火星飞行,并在火星上建立载人基地;开发和利用太阳系的小行星和外层行星的卫星.     

飞出地球村

神秘的宇宙浩瀚无垠。为了认识、开发和利用太空，揭示太阳系的形成和生命起源之谜，人类已进行了四十多年的空间探测活动。随着各种空间探测器相继升空，人类逐渐摆脱了地球的约束，飞向太阳系的其他星球，并向着更遥远的星际迈进。从1961年4月12日，前苏联宇航员加加林驾驶“东方1”号宇宙飞船首次进入太空；到1998年11月7日美国77岁的宇航员格伦等7人乘“发现”号航天飞机从太空归来，美、俄两国已进行载人航天活动90次，共有700余人次宇航员升入太空，其中先后有12人登上了月球。月球、火星成为人类探索地外生命的重点。开发月球月球是…     

国外火星探测发展态势分析

正2020年是火星探测任务发射大年,多项火星探测器发射升空,包括阿联酋的希望号(Hope)、中国的天问一号(Tianwen-1)和美国的"火星2020"(Mars 2020)。一直以来,火星探测都是空间探测的热点之一。自苏联1960年发射人类首个火星探测器、揭开火星探测的序幕开始,美国、俄罗斯、欧洲、日本和印度等航天国家/地区陆续开展了火星探测活动,取得了大量的探测成果和重大发现。近年来,韩国、阿联酋等国家也开始涉足空间探测领域,提出月球和火星探测计划。     

载人火星探测计划的生物医学准备

火星是太阳系中的一颗行星,其赤道半径和自转周期与地球极其相近,而且环境条件与地球最为接近,是最有可能存在生命的行星。人类要飞出地球,进行远距离的太空飞行,除了到月球以外,最有可能实现的就是飞往火星。自1962年苏联发射第一个火星探测器以来,     

美国深空网的发展及其未来规划

1引言□□深空探测是指对月球和月球以远的天体和空间进行的探测,对实施深空探测的航天器进行测控通信的系统称为深空测控通信系统,它包括深空测控通信地面站和空间应答机两大部分。行星探测始于20世纪50年代末,美国和苏联/俄罗斯是行星探测的主要力量,它们通过发射无人行星探测器对太阳系内行星进行了大量的探测,极大地提高了对太阳系的认识程度。近些年来,深空探测再次成为航天技术发展的热点。目前,美国、欧洲航天局和俄罗斯等国家和组织已经建立了深空测控系统或测控网。法国、意大利和印度等国也在计划建立自己的深空站(DSS),用于对…     

载人航天连续报道21世纪载人航天活动展望(1)

载人航天是人类在20世纪具有历史意义的重大成就之一。但是这一时期的载人航天活动基本上还处于初级阶段,因为除了美国进行了几次“阿波罗”载人登月飞行以外,其他载人航天活动主要是在近地空间。21世纪人类将深入到太阳系,对太阳系的其它行星和天体进行探测、开发和利用,使空间造福于人类。载人航天活动也将从初级阶段进入成熟阶段。21世纪的载人航天活动将会多种多样、丰富多彩,但其中5项内容最有意义,这就是用无人探测器对太阳系的其它行星和天体进行先驱探测,为以后的载人探测奠定基础;完成国际空间站的在轨组装,然后正式使用;对月球、…     

“新视野号”探测冥王星及柯伊伯带综述

迄今为止飞得最快的航天器、人类发射的第一个冥王星探测器——"新视野号",经过约9年的行星际旅行,于2015年1月15日抵达距地球约47亿千米的冥王星附近,开始探测冥王星、冥卫、以及它们所处的柯伊柏带其他天体。柯伊柏带是1992年才发现的太阳系新大陆,虽然冥王星已被重新定义为矮行星,却从一颗颇具争议的行星成为数千颗冰冻小天体的"领头羊"。本文介绍了"新视野号"的科学目标和有效载荷,分析了"新视野号"采用的探测器长期休眠、木星借力、太空核能等关键技术,探讨了冥王星和柯伊柏带探测的意义。作为太阳系的冷库,柯伊伯带天体保留着太阳系形成时的原始状态,对它的探测,有助于揭示太阳系行星形成时的关键环节。"新视野号"也可能发现新的太阳系行星,其成果将有助于我们更深入地认识太阳系。     

中国首次火星探测任务2020年实施 工程名称和图形标识全球征集活动拉开序幕

正火星,是太阳系中离地球较近的行星,而且自然环境与地球最为类似,是人类开展行星际探测的首选目标。中国首次火星探测任务将于2020年实施,一步实现"绕、着、巡"的目标。8月23日,"中国火星探测工程名称和图形标识全球征集活动"新闻发布会在北京召开,工程主管部门领导、工程两总和各系统两总参加,并首次公布了