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【紫荊專訪】國家航天局局長張克儉:中國在行星探測領域跨入世界先進行列

日期: 2021-09-02 來源:紫荊
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中國首次火星探測任務天問一號探測器於2020年7月23日成功發射,2021年5月15日成功著陸火星。5月22日,“祝融號”火星車到達火星表面,開始巡視探測。6月11日,國家航天局對外發布火星表面獲取的首批科學影像圖,標誌著天問一號一步實現“繞、著、巡”的目標,中國首次火星探測任務取得圓滿成功。截至8月23日,“祝融號”火星車在火星表面運行98個火星日(約100個地球日),所有科學載荷開機探測,“祝融號”火星車圓滿完成既定巡視探測任務。


中國成功“探火”的背後有哪些故事?香港特區的科學家參與了哪些工作?對此,本刊記者專訪了國家航天局局長張克儉。


本刊記者     莊蕾


天問一號任務實現了6個“首次”


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張克儉


記者:請您介紹一下天問一號任務的相關情況。


張克儉:天問一號任務是以習近平同志為核心的黨中央決策實施的我國首個行星探測工程,體現了黨中央對我國航天事業發展的高度關注和殷切希望。首次火星探測任務圓滿成功,是中國共產黨建黨一百周年之際,航天事業取得的又一重要里程碑成就。


在中國航天發展史上,天問一號任務實現了6個“首次”:一是首次實現地火轉移軌道探測器發射;二是首次實現行星際飛行;三是首次實現地外行星軟著陸;四是首次實現地外行星表面巡視探測;五是首次實現4億公里距離的測控通信;六是首次獲取第一手的火星科學資料。在世界航天史上,天問一號不僅在火星上首次留下中國印跡,而且首次實現通過一次任務完成火星環繞、著陸和巡視三大目標,充分展現了中國航天人的智慧,標誌著我國在行星探測領域跨入世界先進行列。


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2020年7月23日,長征五號遙四運載火箭成功發射首次火星探測任務天問一號探測器送入預定軌道,開啟火星探測之旅


我國首次火星探測任務起點高、難度大、挑戰多。2013年,國家航天局基於前期成果,提出“首次火星探測任務即實現火星環繞和著陸巡視探測”目標,啟動任務方案論證和實施。2016年工程立項後,數千家單位、數萬名科技工作者團結拼搏、不懈努力,疫情期間克服諸多困難,於2020年7月按計劃將天問一號送入太空。同時期,阿聯酋和美國分別將各自的火星探測器發射升空,也開啟了火星探測之旅。經過近7個月的奔火飛行和3個月的環火探測,天問一號成功著陸火星,“祝融號”火星車駛上火星表面開始巡視探測,完成對著陸平台成像、著陸點附近科學考察等任務。地面成功接收的相關資料,已形成標準資料產品,並通過中國月球與深空探測網面向國內科學研究團隊開放申請。


天問一號任務的成功,離不開黨中央的堅強領導和前瞻決策,離不開各部門和單位的大力協同、精心組織,離不開專家們的超前謀劃和積極推動,離不開航天精神的激勵鼓舞,是新型舉國體制優勢的又一生動體現。


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2020年10月1日,國家航天局發布天問一號探測器分離測量傳感器拍攝的飛行圖像。圖上的五星紅旗光彩奪目,呈現岀鮮艷的中國紅


記者:我們注意到,香港的科研團隊也參與了此次火星探測任務的科研工作。請您介紹一下具體的參與情況。


張克儉:天問一號任務充分發揮包括港澳科技力量的全國各方優勢資源,共同開展工程研製。香港理工大學團隊為火星著陸區地形安全評估開展了坡度、石塊豐度等專題分析,承擔了火星著陸巡視器“落火狀態監視相機A”的研製任務,為工程實施提供了很好的技術支援。我們也邀請港澳科學家加入首次火星探測任務科學目標研究團隊,目前已吸納香港大學、香港理工大學、澳門科技大學等高校多位科學家。港澳科學家積極提出科學研究專案,正通過獲得的一手科學資料,開展分析與研究。


堅持開放態度 與國際同行開展廣泛合作


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天問一號在距離火星約220萬公里處,獲取了首幅火星圖像


記者:天問一號任務開展了哪些國際合作,在後續的月球與行星探測任務中,還將開展什麼樣的國際合作?


張克儉:在天問一號任務中,國家航天局和歐空局、法國國家空間中心、阿根廷空間活動委員會、奧地利研究促進局等4家航天機構,通過載荷搭載、測控支援等方式開展了廣泛合作,同時還與法國、奧地利、俄羅斯等有關機構,就天問一號火星探測資料的應用合作保持溝通。為保證火星探測器在軌安全,與美國國家航空航天局、歐空局開展了火星探測器軌道資料交換合作。圍繞嫦娥六號、小行星探測任務,已向國際合作夥伴發出合作倡議,目前科學家和工程團隊正在研究收到的相關建議。不論是探月工程四期還是小行星探測、國際月球科研站,我們都將堅持開放的態度,按照共商共建共用原則,繼續與國際同行開展廣泛合作。


祝融號火星車圓滿完成既定巡視探測任務


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祝融號火星車

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火星車導航地形相機圖


記者:截至8月23日,祝融號火星車在火星表面已運行98個火星日,請問火星車巡視探測的情況如何?


張克儉:祝融號火星車按照“七日一周期,一日一規劃,每日有探測”的高效探測模式運行,在火星表面累計行駛1,005米,7台科學載荷開機探測,獲取到約10GB原始科學資料,圓滿完成既定巡視探測任務。當前,火星車狀態良好、步履穩健、能源充足,後續將繼續向烏托邦平原南部的古海陸交界地帶行駛,實施拓展任務,環繞器運行在中繼通信軌道,為火星車進行中繼通信。


2021年9月中旬至10月下旬,火星、地球運行至太陽的兩側,出現日淩現象,受太陽電磁輻射干擾的影響,器地通信將中斷約50天,環繞器和火星車將轉入安全模式,停止探測。日淩結束後,環繞器將擇機進入遙感使命軌道,開展火星全球遙感探測,獲取火星形貌與地質結構、表面物質成分與土壤類型分布、大氣電離層、火星空間環境等科學資料,同時兼顧火星車拓展任務階段的中繼通信。


重點提升航天科技創新動力、

經濟社會發展的支撐能力


記者:今年是“十四五”開局之年,在“十四五”期間及未來一段時期,國家航天局在推動航天事業發展方面還將有哪些舉措?


張克儉:我們目前正在制定“十四五”航天發展規劃,並按照國家建設航天強國決策部署,加快推動空間科學、空間技術、空間應用的全面協調發展,未來一段時期,重點提升航天科技創新動力、經濟社會發展的支撐能力,積極開展更加廣泛的國際交流合作。主要有三個方面:


第一,繼續實施國家重大科技工程,提升航天綜合實力。將重點推進行星探測、月球探測、載人航天、重型運載火箭、可重複使用天地往返運輸系統、國家衛星互聯網等重大工程。行星探測方面,計畫2025年前後,“十四五”末左右,實施近地小行星取樣返回和主帶彗星環繞探測任務,實現近地小行星的繞飛探測、附著和取樣返回;2030年前後,實施火星取樣返回任務,以及木星系的環繞探測和行星穿越探測任務。月球探測方面,“十四五”期間將發射嫦娥六號、嫦娥七號探測器,實施月球極區環境與資源勘查、月球極區採樣返回等任務,後續還將發射嫦娥八號。載人航天方面,2022年底將建成長期有人照料的載人空間站,開展太空人長期駐留、空間科學試驗、空間站平台維修維護等工作。


第二,不斷增強衛星應用服務能力,支撐經濟社會發展。“十四五”期間,將按照國家新型基礎設施建設的有關要求,繼續完善國家民用空間基礎設施和配套地面設施,提升衛星對地觀測、通訊廣播和導航定位的服務能力。在服務治理能力提升方面,重點圍繞著建設平安中國、美麗中國和數字中國需求,加強衛星資料產品與服務在資源環境與生態保護、防災減災與應急回應、社會管理與公共服務、城鎮化建設與區域協調發展等行業領域的深度應用。在服務經濟發展方面,重點推動遙感、通信、北斗導航應用產業化,開發面向大眾消費需求的產品與服務,提升大眾生產生活品質,推動航天戰略性新興產業的發展。


第三,擴大航天合作交流,增進人類共同福祉。在工程合作方面,持續推進國際月球科研站深化論證和技術攻關,按計劃推進中意電磁監測衛星02星、中法天文衛星、中巴地球資源後續星等衛星工程聯合研製,促進衛星資料共用與應用。在服務全球方面,繼續推動“一帶一路”空間資訊走廊、金磚國家遙感衛星星座建設,提供高品質的空間服務,共同應對全球氣候變化、近地小行星撞擊風險等挑戰。在促進交流方面,充分發揮航天領域多雙邊機制作用,重點支持海南國際航天城的建設,鼓勵科研機構、航天企業、高等院校積極開展不同層面國際交流與合作。


中國文化中“和”“合”二字有特別的含義,是特別重要的概念。第一個“和”是講究和平,另外一個“合”是善於合作,中國人歷來愛好和平,合作的理念已經貫穿到潛意識中。中國航天發展初期,就與很多國家開展過合作,很多國家都幫助過中國。後續中國國家航天局願秉持“和合”二字理念,與國際社會一道,共同為人類和平利用太空的事業作出更大貢獻。


(本文圖片由國家航天局提供)


本文發表于《紫荊》雜誌2021年9月號


編輯:梁詩穎

校對:趙欣

監製:黎知明


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