“天问”一号任务火星环绕器总体设计

正深空探测是当今世界航天活动的重要领域,通过深空探测能够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过程。深空探测是一个国家综合国力和创新能力的体现,60多年来,各航天大国从未停止过深空探测的脚步。由于火星在自转周期、地形地貌等方面与地球存在诸多相似之处,火星探测一直是国际深空探测领域的热点。人类开展火星探测始于20世纪60年代,已实现了飞越、环绕、着陆、巡视、飞行等多种形式的探测,在火星大气、地形地貌与地质构造、表面物质、内部结构等方面取得众多研究成果。     

火星探测的主要科学问题

在太阳系的行星中,火星与地球之间存在最多的相似之处,因此,火星是一颗承载人类最多梦想的星球。火星有水和生命存在的问题,激发了人类火星探索的好奇心,成为人类持续探测火星的推动力。火星的起源和演化与太阳系形成过程的关系,火星与类地行星的共性和特性,是当代行星科学研究的重要内容。为了人类社会的可持续发展,火星可否改造成为适宜人类居住的绿色星球——这些是人类在火星探测中必须面对的重大科学问题。只有这些重大科学问题被一一解答,我们才能清晰地去思考地球和人类自身的未来！     

火星着陆自主导航与制导控制研究进展及趋势

一、背景 火星作为太阳系中自然环境与地球最相近的行星,是长久以来各航天大国的重点探测目标.近年来,我国深空探测技术取得了飞跃性进展,火星探测将进一步促进我国航天技术发展,提升空间技术研究能力,提高我国在深空探测技术领域的国际地位与核心竞争力,为我国在空间资源争夺和综合国力竞争中赢得先机.常见的火星探测方式包括飞越、环绕...     

载人航天嫁接行星探索的历史性转变

2004年1月布什政府发布空间探索新设想,提出了空间站发展新的时间表,明确了载人登月球、登火星和开发太阳系其他行星的新目标。欧空局、俄罗斯、中国、日本、印度等纷纷提出了行星探测新计划。世界上出现了将载人航天嫁接于行星探索和太阳系开发的重大历史性转变。一、主要航天     

NASA发布载人火星探索之路

<正>2015年10月8日,美国国家航空航天局(NASA)发布《NASA火星征程:制定太空探索的后续步骤》,阐述本世纪30年代人类到达火星空间、最终登陆火星并开展可持续探测的战略目标,提出以载人登陆火星为总目标的空间探测实施战略、原则和挑战,循序渐进地迈上"依赖地球"、"试验场"、"独立于地球"三个台阶,指导未来载人火星探测活动。载人火星探测是迄今人类历史上提出的规模最为宏大的航天工     

我国载人航天电源系统的技术发展成就及趋势

载人航天电源系统是一个庞大的系统工程，状态复杂、可靠性要求高、技术难度大。本文在阐述我国载人航天电源系统组成和特点的基础上，从电源系统架构、太阳电池翼、储能电池组、并网控制以及在轨维修与更换等方面，详细论述了我国载人航天电源系统的各阶段技术突破和技术引领，并对后续载人月球探测提出展望，梳理了能源系统重点研究方向和关键技术，为未来载人月球探测任务顺利实施奠定技术基础。     

俄罗斯火星探测计划的由来

俄罗斯火星探测计划的由来张万周火星─９４和火星─９６是前苏联解体前制定的火星探测计划。苏联解体后，俄罗斯经济一直处于困难的境地，但为了保住前苏联几十年间争得的在航天领域的优势地位，俄罗斯政府仍批准了继续执行这些计划。一、为什么要探测火星在太阳系中。除...     

关于太阳系深空资源开发立法的思考

太阳系除地球外的其他行星、矮行星及其卫星和数以亿计的小天体富含大量的水、有机质,有学者和媒体甚至推测在火星—木星轨道间的小行星带可能还存在含镍、铂、金等贵重金属的小天体。对太阳系深空资源的开发,一方面有可能为人类社会发展带来巨大经济效益,另一方面为人类走向深空提供能源、材料以及维持生命所必需的水等资源,具有重要意义和前景。开展太阳系深空资源开发,除需要开展空间技术攻关外,法律方面是不可回避的首要问题。国际社会对太阳系深空资源开发的相关法律活动,主要是联合国开放签署的《外空条约》和《月球协定》,以及美国、卢森堡等国利用相关国际条约规定的模糊性,各自在其国内开展的立法活动。而在我国,虽然航天法尚未出台,但科技界已就太阳系小天体资源探测开展了相关研究。鉴于太阳系深空资源探测正在成为未来航天发展的新热点,而且涉及到国际外交和政治影响,本文建议国家应尽快出台相关法律规定,营建有利的法律环境,保障我国社会资本和企业参与太阳系资源探测与开发活动;另一方面在法律尚不完备的情况下,国家航天主管部门可以出台相关指导意见,允许商业航天以非政府的面貌积极参加开发活动,为最终我国航天在太阳系深空资源探测这一舞台取得先机奠定基础,助力航天强国、科技强国建设目标的实现。     

国外火星着陆探测任务失败的启示

<正>火星是自然环境最接近地球的行星,被认为是最适合人类移民的星球,也一直是世界各国和组织实施深空探测活动的重点。1957年第一颗人造地球卫星成功发射后3年,美国和苏联即开启了火星探测活动,并且自1962年苏联尝试首次火星着陆探测失败以来,世界航天强国共实施了18次着陆探测任务,完全成功仅7次。尽管成功率不到39%,未来各航天大国仍将火星着陆探测列入发展规划,我国也正在开展火星探测工程规划论证工作。以此为背景,研究国     

木星环绕探测器电源系统设计研究

木星环绕探测任务的规划,对电源系统的设计提出了新的需求和挑战。文章结合木星及木星系环绕探测器任务各个阶段的温度、光照、辐射等空间环境特点,分析了电源方案的设计需求,并调研了以美国伽利略号(Galileo)、朱诺号(Juno)和欧洲木星冰卫星探测器(JUICE)为代表的国外木星环绕探测器的电源系统设计。根据我国的能源和航天技术发展现状,比较了同位素电源和太阳电池阵2种技术路径,提出"太阳电池-蓄电池"是木星环绕探测电源系统的可行方案。最后给出了电源系统的初步设计方案和输出仿真,并通过分析建议在低温低光照太阳电池、宽域电源控制器和太阳电池辐照防护等技术方面针对任务进行适应性改进,以满足木星环绕探测的任务需求。     

国际深空探测技术的发展现状及展望（上）

深空探测是人类了解地球、太阳系和宇宙,进而考察、勘探和定居太阳系其它天体的第一步。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,可以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。     

2014年，火星不寂寞——关注美国MAVEN和印度的火星探测——火星君：“客来了！”——美印火星探测器任务大追踪

火星是太阳系八大行星中,除了金星以外,距离地球最近的一颗行星,也是自然环境与地球最为相似的一颗行星,所以火星一度被认为是地球之外最适合生命存在的星体。但是,火星毕竟是人类尚未十分熟悉的星体。目前为止,人类探测器进行了超过50次的火星探测尝试,却也只有约三分之二的探测器成功抵达火星。     

载人火星探测任务构架及其航天运输系统研究

随着人类社会和深空探测技术的不断发展,火星探测变得越来越有吸引力.从1960年苏联发射世界上第一个无人火星探测器至今,人类已发射无人火星探测器47次,对火星进行了详细的考察.载人火星探测在探索地外生命、星际移民、推动科技发展、提升国家地位和促进人类社会进步等方面具有重要意义.航天运输系统技术是载人火星探测任务实施的基础...     

美制订今后15年火星探索计划

美国航宇局专家10月26日宣布，该局将在今后15年内执行6次重要的不载人火星探测任务，但他们拒绝推测何时会派人飞往这颗红色的星球。根据这项新制订的火星探测计划，从火星表面采集样本并送回地球的探测任务将至少推迟到2011年。天文学家原来曾希望能在2010年就得到火星的土壤样本。 火星是太阳系九大行星中离地球最近的一颗。根据新的计划，美国航宇局今后5年中每年可能将在火星探测方面投入4～4.5亿美元。即将发往火星的探测器中既有围绕火星运行的轨道探测器，也有在火星表面上着陆的着陆型探测器，并包括可在火星表面上远距离行驶的漫…     

火星表面环境对太阳电池阵设计影响分析与对策

通过调研与分析NASA火星表面探测任务获取的火星表面光照、温度、尘埃等数据,从光强、光谱、直射光与散射光等方面分析了火星表面光照条件对三结砷化镓太阳电池伏安特性的影响,以及火星尘埃对太阳电池输出功率的影响。从降低光谱失配和减小尘埃影响的角度,提出了火星光谱匹配太阳电池和太阳电池阵尘埃防护设计思路,以提升三结砷化镓太阳电池在火星表面的发电能力和生存能力,可为我国火星表面探测任务太阳电池阵优化设计提供参考。     

梦想中的目标：火星

红色的火星是人类最早了解的大行星之一,它也是除了地球外,太阳系一直最适合人类居住的星球。火星处于太阳系的宜居地带内,还有稀薄的大气层,外加可能存在水,也是最有可能发现生命的星球。因为这些特点,自阿波罗登月后,火星就是人类尤其是美国航宇局念念不忘的目标。虽然由于技术和预算等各种原因,人类登陆火星还遥遥无期,但以美国航宇局为首,世界各国已经把火星作为未来载人航天的最终目标。     

火星及其环境

火星环境类似于地球,而探索其生命存在是重大的科学任务。在火星探测中,对火星及其环境的了解与研究是重要的任务目标,事关探测任务的成功实施。文章对国外火星探测已发布的成果进行收集和整理,其中包含大量的相关数据。这些知识和数据是火星探测任务设计的输入条件,可为我国火星探测计划的制定提供参考依据。     

太空资源开发技术体系研究

为解决地球可持续发展面临的战略性资源重大问题和规模化太空探索面临原位资源补给重大挑战,太空资源开发已成为当前国际航天发展的前沿热点领域。在阐明太空资源开发的概念和内涵、深入分析国内外技术发展现状与趋势的基础上,结合太阳系资源分布特点,提出了太阳系资源开发体系架构和“天工开物”倡议设想。以人类社会发展紧密相关的战略性矿产资源开发为核心,以水冰资源开发和水基推进剂制备为基础,以地球为中心,由近及远,分阶段建设月球资源开发体系、近地小天体采矿体系、火星资源开发体系、主带小行星采矿体系、类木行星探索开发体系及内行星探索开发体系,逐步构建全太阳系资源的开发能力。     

深空探测活动年表（一）

从1958年美国和前苏联启动探月计划开始．世界发达国家和航天技术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。随着航天科技和空间科学的发展．人类考察、勘探和定居太阳系其他星体的梦想正在逐步成为现实。深空探测的对象主要包括月球、行星际和星际。深空探测的目的通常包括观测、勘探和深入三个不同的阶段。     

深空探测的进展与我国深空探测的发展战略

本文通过对大量国内外深空探测资料的收集整理、分析和总结，对深空探测的五个重点领域-月球探测、火星探测、水星和金星探测，巨行星及其卫星探测，小行星及彗星探测的进展和探测成果分别进行了论述，并在此基础上提出了我国深空探测的发展战略，特别是对月球和火星的探测。根据国际上深空探测的发展趋势和我国科技发展水平，目前深空探测的目的是进一步深入认识太阳系各类天体，探讨太阳系的起源与演化，深空探测的重点是月球与火星，而对巨行星的卫星，小行星与彗星侧重探测水体与生命活动信息，探讨太阳系生命的起源与变化，我国深空探测近期应以月球探测为主导，取得突破性进展，筹备火星探测的预研究，选准科学目标，水星与金星、巨行星的卫星和小行星和彗星的探测，不是深空探测的主潮流，可适当参加国际合作，以期取得进展。