新华社北京7月27日电:探火之路并不简单。中国的第一次火星探测任务要走过多少坎?

新华社记者胡伟

【/h/】中国首个火星探测任务需要一次性实现绕圈、着陆和巡视探测三大任务,这在世界航天史上是前所未有的,难度和挑战也是非同寻常的。目前,田文一号已经在距离地球几百万公里的跑火轨道上,并且正在以非常高的速度前进。探测器的功能和运行状况良好。探索火是一段漫长的旅程。田文一号在前往火星的途中会面临哪些困难和风险?

难度1:任务起点高,技术跨度大

【/h/】截至今年6月底,全球已经举办了40余场火星探测活动,但任务成功概率只有50%左右。由此可见,火星探测任务的内在风险非常大。

【/h/】据专家介绍,中国火星探测任务发射规模非常大,有效着陆质量仅次于美国好奇号。环火探测相当于国际水平;在探测器的研制中,相关性极其复杂;大气天体进入地球首次面临诸多技术挑战,如轨道、空气动力学、防热、大帆面降落伞等近十个方面的设计出现新的技术突破和跨越。

难度2:基础数据少,不确定性大

面对遥远而未知的星球,田文一号在火星之旅中不可避免地会受到新环境的考验。现有数据显示,火星上的稀薄大气、风场、沙尘暴、火面地形等基础数据非常少且不确定,新的行星际空环境使得原有的高风险探测任务更加困难;但最远的4亿公里距离和超长距离带来的通信延迟也制约了探测器的发挥,探测器需要很强的自主性。

此外,火星的成功进入和着陆、测控通信、火星车的能量、热控和火面运动等一系列设计问题,也给探测器的发展带来了巨大的挑战和不确定性。

难度3:关键技术很多,很难解决关键问题

在这次火星探测任务中,有很多关键的、独特的、不可逆的环节,比如近火捕捉与制动、设备分离、进入/下降/着陆、火星车释放与分离。

我们火星探测任务的核心和最困难的部分是探测器进入火星大气层后的气动外形和降落伞减速过程。机会只有一次,一定要保证成功。中国航天科工集团第五研究院火星探测器总设计师孙泽洲表示,研究小组专门设计了新的空气动力学外形和新的降落伞,极难应对。

难度4:验证任务重,测试难度

田文-1号火星探测器上有许多新技术没有被原来的卫星或探测器使用。为了保证探测器的可靠性,开发团队进行了大量的测试和验证,验证任务极其繁重。

中国航天科技集团第五研究院沈空勘探领域的专家告诉记者,这些特殊试验不仅难以确定试验方法和方案,而且难以模拟火星环境、试验实施和试验结果;此外,测试验证的充分性、有效性和覆盖面以及测试模拟验证的难度都是极其巨大的。

多重困难的重叠并没有吓跑火星探测开发团队。设计师们争分夺秒地为各种任务进行大量的实验验证和准备,为田文一号的探索之旅铺平了道路。

难点5:开发周期紧,进度风险高

中国的火星探索起步较晚,所以从项目一开始,研究团队就在追求中不断前进。2016年初,火灾探测任务正式获批;2016年7月,火星探测器研制完毕,转入初始样品;2016年底,探测器完成了所有关键技术研究和设计& hellip& hellip从那以后,R&D团队一路马不停蹄,在短短四年多的时间里完成了从产品开发和验证到待机交付再到预定发射的整个过程。

【/h/】另外,火星探测任务是中国的重大航天项目,专心做大事是我们的制度优势。但参与的研究单位有数百家,多线并行、多点并行、多状态并行,也带来了一系列问题和挑战,难以协调管理。

【/h/】中国的火星探测任务需要实现一次绕圈、着陆、巡逻的目标,这是世界上任何一个国家都没有同时实现过的,任务非常艰巨。但正是因为压力,我们才能有动力,才能最终实现真正的突破。孙泽洲说。