欧阳自远:深空探测应明确科学目标

时间:20-01-14 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 121 次




欧阳自远:深空探测应明确科学目标


中国航天科技集团公司总经理、党组书记马兴瑞日前表示,明年下半年我国将实施“嫦娥三号”发射和落月任务。此消息一出,有关中国深空探测问题立即引发社会各界关注。


“目前,各项工作都在有序进行,能够确保‘嫦娥三号’明年下半年发射。”中国探月工程领导小组高级顾问、中国科学院院士欧阳自远日前在接受《中国科学报》记者采访时说,“我国‘嫦娥三号’将首次开展着陆器和月球车的联合探测。”


欧阳自远表示,下一步的深空探测主要是开展月球、火星、金星、小行星、木卫及太阳和太阳系空间的探测活动,其中最主要的是开展月球与火星探测。


人类开展火星探测,一是希望证实火星是否有生命存在;二是对火星本体进行研究,从磁层、大气层、火星环境、地形地貌、地质构造、化学成分、矿物组成、内部结构和演化历史等方面与地球进行对比研究,探讨行星与太阳系的起源与演化。


在各国开展的火星探测任务中,最引人瞩目的是美国开展的一系列火星探测计划。“他们的火星探测计划最为系统,目标明确且在不断深入。”欧阳自远说。


1961年,美国开展火星轨道器探测;1975年8月和9月,美国首次发射火星软着陆探测器“海盗1号”、“海盗2号”,之后又于2007年8月发射“凤凰”号火星着陆探测器;自“火星探路者”号火星车探测器发射后,又相继发射了“机遇”号和“勇气”号火星车。这些发射任务使美国实现了对火星的飞越、环绕、着陆和巡视探测,获得了大量探测成果,并证实火星现在没有任何生命活动的迹象。


此后,火星大气中微量水蒸气和极微量甲烷气体的发现,又燃起了火星存在生命活动的希望。但此时,火星大气中甲烷气体无法判别是有机成因还是无机成因,即是由生命活动释放或由生物裂解成因还是无机的C、H合成成因。


“探测火星上的甲烷从何而来成为美国新时期火星探测的重要目标之一。”欧阳自远表示。


然而,在深空探测活动中,对甲烷的成因进行判别并非易事,美国为此开展了大量的科学研究工作。2006年3月,《自然》杂志发表了一篇美国科学家的文章。该文详细论述了如何判别甲烷是由生命活动还是非生命成因的C、H合成成因。


“这说明美国已解决这一难题,并在此基础上开始研制相应的科学探测仪器。”欧阳自远表示。


今年8月6日,美国“好奇”号火星车成功着陆火星,将开展1个火星年(约合两个地球年)的探测任务,使命是寻找火星在远古时代适合生存的环境。


“这是比较‘谦虚’的说法。”欧阳自远认为。


据悉,“好奇”号共搭载了10类有效载荷,包括桅杆相机、火星降落成像仪、火星样本分析仪、火星手持透镜成像仪、化学与矿物学分析仪、化学摄像机、阿尔法粒子X射线分光计、中子反照率动态探测器、辐射评估探测器以及火星车环境监测站。


欧阳自远分析说,这十类科学仪器其实要实现三大科学使命。其中,被誉为“好奇”号“心脏”的火星样本分析仪负责搜寻构成生命的要素——碳化合物(甲烷和二氧化碳)。


“这正是‘好奇’号最受瞩目的一部分,也是它的核心。”欧阳自远认为。


其他仪器有的用来探测火星一般科学数据,了解火星的现代环境与载人登陆火星的可行性;还有的用来探测火星土壤的矿物成分,主要了解火星的历史环境。


欧阳自远介绍说,“好奇”号是人类有史以来设备最齐全的火星探测器,“火星是人类对太阳系探测的重点,美国对火星的探测活动系统而有步骤,且目标十分明确,值得其他国家借鉴和学习”。


目前,我国也在计划对火星等开展探测。《2011中国的航天》白皮书明确指出,我国将开展深空探测活动,以火星探测为切入点,统筹开展太阳、小行星、金星、木星系统等的探测。


欧阳自远建议,我国开展深空探测,首先要提出比较长远的、富有前瞻性和创新意义的科学问题;其次,要具有大视域,选择一些关键性问题进行突破;三是综合考虑国家深空探测的技术能力及技术水平,将科学目标与其紧密结合,同时推动我国相关技术能力的提升。


“最重要的是要明确每一次深空探测的科学目标,既有创新性又实事求是、脚踏实地,坚持科学发展。”欧阳自远表示。



张巧玲 中国科学报



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