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.      

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。     

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     

美国2020火星车着陆区遴选进展及对2020中国火星任务着陆探测部分的一些思考

总结了近20年来火星探测的重要发现以及生命、气候和地质3个方面尚未解决的关键科学问题;介绍了美国国家航空航天局(NASA)2020火星探测任务的科学目标、科学载荷和着陆区选择的工程条件限制,并重点分析了经过3次着陆区选择研讨会,上百位行星科学家投票选取的排名前3的预选着陆区的地质情况。在此基础上,提出了对我国2020年火星任务的着陆探测部分的一些思考,并根据不同的任务目标(聚焦生命、气候和地质问题;支持载人火星探测的资源勘察;工程技术验证)提出了3个候选着陆区。     

载人火星航行离我们有多元？

早在 2 0世纪 5 0年代 ,Wehnev VonBraun就提出过宏伟的载人火星航行方案设想。当然 ,当时的工业基础和技术水平离实现他的方案相差太远。70年代以来 ,无人自动化探测器对火星的近距离探测和软着陆的实现 ,以及“阿波罗”飞船载人登月的成功 ,为载人火星航行理想的工程实现奠定了一定的技术基础。1989年 ,美国总统布什宣布美国将大力支持火星探测计划 ,并提出 2 1世纪初实现人类登上火星的目标 ,此举促进了人们对载人火星航行方案的深入研究。此后 ,美国航天专家先后提出了多种方案。随着载人航天技术水平的不断提高 ,实践经验的日益丰富 …     

载人火星探测飞行方案

对世界各国载人火星探测的研究情况进行了简要综述,研究了国内外有关载人火星探测飞行方案,提出了载人火星探测方案确定的原则和方案基本思想.给出了一种载人火星探测飞行方案的总体设计,包括飞行轨道方案和载人火星飞船方案等.尤其对轨道设计的重要的两个参数——速度增量和飞行时间进行了详细计算.最后给出了飞行轨道选择、火星飞船从地球到火星和从火星返回地球等的轨道方案和火星飞船各组成部分方案的详细设计结果.     

载人航天连续报道21世纪载人航天活动展望(4)

3.2 载人火星探测 就人类的空间探测而言,20世纪的壮举是美国的"阿波罗"登月计划,21世纪则将是载人火星探测.但要实现载人火星探测,首先要解决两个问题:其一是目的和意义;其二是技术途径.     

关于2030年前火星采样返回科学任务的展望

火星采样返回对于认知类地行星起源和生命宜居性、奠定未来载人登火基础具有重大意义，是下一代火星探测任务的重点目标。目前美、日、中均已公布火星采样返回任务的计划或相关设想。美国火星采样返回任务预计时间跨度逾10年，将与欧洲空间局合作研制发射样品返回着陆器、样品收集火星车和返回地球轨道器等，将毅力号火星车采集的样品带回地球。日本计划开展火卫一采样返回任务。分析国际采样返回任务方案，有助于中国火星任务的科学目标凝练和工程方案设计。      

中国首次火星探测任务科学目标与有效载荷配置

中国首次火星探测任务将于2020年实施,科学目标和有效载荷配置是工程任务的重要顶层设计之一。简要回顾了国外已实施火星探测任务的主要科学目标,介绍了我国首次火星探测任务科学目标、有效载荷配置,分析了科学目标的创新性和特色。     

一种火星多模式组合探测任务设想

针对火星探测科学发现及任务创新需求,探索更先进的探测模式,提出了一种火星多模式组合探测任务设想。该任务设想的特点在于结合了轨道环绕、表面着陆、多点穿透和浮空探测,获取立体多层多源信息,一次任务实现深度科学探测。对火星开展多模式组合探测,不仅会开拓更加具有优势的火星探测新方式,发展新的探测能力和技术,也会加深对火星的全面了解,提高探测活动的综合效果。多模式探测设想不仅适用于火星,对金星、土星等地外天体探测也有很好的支撑作用。     

未来的火星探测机器人

火星探测将是21世纪头十年世界航天的重头戏,美国和俄罗斯都制订了火星探测计划。美国在1976年海盗号成功着陆火星之后,1997年又发射了探路者和火星漫游车“索杰纳”。人们对开发火星的热情越来越高。 鉴于阿波罗载人登月计划耗资巨大,在火星计划中,为节约巨额资金和减少宇航员的风险,将首先由火星车作为先遣部队和开路先锋,率先登上火星。     

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。     

中国首次火星探测任务地面应用系统

中国首次火星探测任务(HX-1)计划2020年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、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。地面应用系统是首次火星探测任务工程五大系统之一,主要负责科学探测计划制定,有效载荷运行管理,探测数据的接收、处理、解译和管理,组织开展科学数据的应用和研究等任务。在分析国外类似系统和火星探测地面应用系统的特点和难点基础上,从系统的主要任务和技术指标出发,介绍了系统总体布局、分系统主要功能、组成和设计。     

载人火星探测的行星保护

行星保护是影响载人火星探索任务的重要问题之一。载人探测的行星保护包括3个方面,即防止来源于地球的微生物污染目标星球的正向污染防护、防止外来生物对地球的潜在危害的逆向污染防护,以及确保航天员的健康和安全。国际宇航界已经开始针对载人火星探测的行星保护制定政策法规和开展技术研讨。本文介绍了行星保护的定义和法理依据,简要回顾了美国国家航空航天局在“阿波罗登月”中的行星保护措施,并对未来载人火星探测中的主要污染物、污染途径以及污染防护策略进行了初步探讨。     

面向21世纪的载人火星航行

21世纪的头 2 0年里 ,人类将完成 2项世界性的大型航天工程——重返月球和载人火星航行。早在 30多年前 ,人类就已经多次成功地登上月球。从技术上来说 ,重返月球已经没有任何障碍。载人火星航行则是人类历史上破天荒的第一次 ,还需要解决因长期星际飞行产生的若干难题 ,因而需要继续进行多次无人火星探测 ,为人类登上火星提供依据 ,创造条件。怎样才能安全可靠地把人送上火星并返回 ,实现载人火星航行的伟大理想呢 ?让我们从行星航行的最基本问题——速度说起。1　需要大于 11.6 km/s的速度载人飞船要飞往火星 ,首先必须摆脱地球引力的束缚…     

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。     

21世纪载人航天活动展望(4)

3.2　载人火星探测□□就人类的空间探测而言 ,2 0世纪的壮举是美国的“阿波罗”登月计划 ,2 1世纪则将是载人火星探测。但要实现载人火星探测 ,首先要解决两个问题 :其一是目的和意义 ;其二是技术途径。3.2 .1　载人火星探测的目的和意义载人航天的目的和意义不外乎是对政治、军事、经济和科学技术的影响 ,但载人火星探测的目的和意义主要是其科学价值 ,即探明火星上有没有生命。在太阳系的九大行星中 ,除地球以外火星是最可能存在生命的行星。火星有厚的地壳 ,弱的磁场 ,还有稀薄的大气 ,其大气压相当于地球的 1%。火星表面温度极低 ,平均…     

国际宇宙大学的火星探测器新方案

1991年夏天在法国图卢兹召开的国际宇宙大学(ISU)会议,就“国际火星任务”的设计方案,即2000年初载入火星探测进行了研讨,汇集了产生人造重力的电推进探测器为核心的方案。据参加者认为,如果不带有“企业保密”意识,讨论会更加活跃。 ISU的全体学生,每年除规定的课程外,从开学后的7周内共同议定一个方案。学生将分成13个“任务小组”研讨火星任务。这次研讨的对象是想从2014年开始,每两年向火星派任务,直到2018年的最初载人     

通往火星之路（一）

让我们设想一下未来 ,或许在２０２０年会有一艘由多国宇航员组成的机组驾驶的宇宙飞船 ,将开始它的第一次星际旅行，它的目标就是火星。或许这一设想还无法提交给国际科学委员会 ,并与其他国家共同开发这颗“红色星球”。目前探测火星的工作即将开始 ,而且将持续到２０１５年左右。在载人火星飞行的方案实施以前 ,将会发射一系列不载人的自动火星探测器 ,那就是福博斯太空飞行器。我们会在火星上找到什么数百年来 ,人们一直认为在火星上有生命存在。科幻小说的作者们就火星人和他们构成的社会写下了许多离奇古怪的故事。甚至一些科学家们都…     

伟大航程:单程载人火星任务

载人或新飞行任务在技术上是可行的,但其巨大的开销需要强大的财政和政治承诺。我们认为,如果按照往返式的火星探测方式,其启动和执行的周期将是非常漫长的。