零距离专家详细解释国家火灾探测计划

火灾探测"的朋友圈正在扩大。

2020年美国、阿富汗和中国火星探测任务示意图。国家航天局地图

差不多前后，在7月20日凌晨，阿联酋希望火星探测器成功发射。三天后，来自中国的天文一号火星探测器成功地从海南岛东北海岸起飞。再过几天，美国的"坚忍不拔"探测器也将飞向火星。

今年夏天，火星上的探测器"堆积如山"已成定局。虽然几乎所有的人类探测器都是在前一个火星窗口期间飞到火星上的，但这三个国家还是在7月底至8月初的同一时期选择了"火烧"，这仍然引起了很多关注。为什么今年火星会这么"着火"，各国火星探索的特点又是什么呢？

中国国家航天局月球探测和航天工程中心深空探测总局局长耿在接受"中庆新闻"采访时说，自2020年以来是地球发射火星探测器的窗口时期，美国、中国和阿拉伯联合酋长国将在火星表面取样、区域检查、热大气测量等领域开展探测任务，为研究生命起源和进化以及探索新人类家园提供重要支持。

虽然美国、中国和阿富汗都在2020年夏天执行火星探测任务，但由于技术水平、项目进展、科研重点等方面的差异，各国在执行探测任务方面存在一定的差异。"耿炎说。

中国首个火星探测器在发射前工作。中国航天科技集团第一研究院图片

美国：为火灾做准备

早在2012年8月6日，好奇号探测器就成功登陆火星，美国国家航空航天局(NASA)的新一代漫游者项目，这就是"火星2020"--美国"坚忍不拔"的火星漫游者任务。

据中国航天科技集团第八院火星漫游者研制专家介绍，美国计划于2020年发射的"恒心号"火星车，是以先前成功的"好奇号"探测器为基础的。

与专注于分析火星土壤和岩石成分的好奇号相比，坚忍不拔的精神更专注于寻找生命的踪迹。第八研究院的专家说，配备最新机械手的火星车，以及火星环境功率分析仪和火星次表层雷达成像实验仪器等科学仪器，不仅可以提供高分辨率的火星三维图像，还可以保存岩石和土壤样本，并在未来将它们带回地球。

此外，一些舆论认为，作为世界上火星探测技术最先进的国家，美国的任务也为下一步的载人着陆奠定了基础。例如，这一次，毅力携带了一台实验仪器，可以利用火星上的氧气将二氧化碳转化为氧气。美国的一家私人太空探索公司SpaceX也计划向火星发射一架"红龙"火星着陆器，为人类未来向火星的迁移做准备。

第八学院的专家告诉记者，"坚忍不拔"的一个亮点是，它配备了一架"火星直升机"。"这架直升机可以大大扩大"毅力"的探测范围，每天最大飞行距离约600米。这将是人类历史上第一次将有翼飞机送往其他行星。你知道，人类的第一辆漫游者旅行者在几十年的工作时间里爬行了约100米，火星直升机的工作时间是每天工作数倍。

中国：环游

至于中国的第一次火星探测任务天涯一号，耿某说，探测器由登陆巡洋舰(进入舱和漫游者)和环形装置组成，任务的目的是一次"绕"三步，即能够在全球范围内观测整个火星，成功着陆火星，并进行探测。

这是其他国家第一次执行从未实现过的火星任务。它面临着前所未有的技术挑战，是一个巨大的技术飞跃。

具体来说，7月23日，"天文一号"探测器在海南文昌成功发射。经过大约七个月的飞行，终于到达火星。当探测器到达火星时，登陆巡逻队将选择在火星表面进行探测的机会，陀螺仪将绕火星绕圈，拍摄火星照片，并获得地形、土壤成分和地下水冰的特征。

耿燕说，作为中国第一次独立的火星探测，火星轨道探测装置不仅要克服火星制动捕捉和长期独立管理等关键技术难题，还要实现地火之间的超长距离测控通信。"这些都很困难！

据他介绍，中国的火星轨道装置将携带七种科学仪器，它们是用于获取火星全球遥感图像的中分辨率相机、用于成像着陆区域和具有高科学价值地区的高分辨率相机、用于探测火星表面地下结构的地下雷达、用于极地地区的冰探测以及用于探测火星表面矿物类型、含量和空间分布的矿物光谱分析仪。一种用于探测火星空间磁场环境的磁强计，一种用于测量太阳风和火星空间离子及中性粒子的能量、通量和组成的离子和中性粒子分析仪，以及一种用于获取火星空间环境中能量粒子的能谱通量和元素组成数据的能量粒子分析仪。

我们的科学目标是实现对火星表面形貌、土壤特性、物质组成、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探索，从而有助于建立对火星的全面和基本的认识。"耿燕说。

中国首个火星探测器在发射前工作。中国航天科技集团第一研究院图片

阿拉伯联合酋长国：环绕声勘探背后有一个"大计划

与中国和美国相比，阿联酋计划发射的希望火星探测器没有"火"计划。探测器通过绕火星轨道研究火星的大气和环境。

据中国航天科技集团第八火星探测器专家介绍，霍普将借助装载的仪器，研究火星下层与上层大气的相互作用，并探讨今天的火星天气与古火星气候之间的关系。

值得一提的是，阿联酋在深空探索方面有着更大的"雄心"--在阿联酋去年成功地将第一名宇航员送入太空之后，阿联酋还计划投资1.36亿美元，在地球上建造一座"火星城市"(Martian City)，以支持对火星生命的研究。火星城也是阿联酋2117火星战略的一部分，该战略希望在2117年前在火星上建立人类住区。

然而，目前的希望火星任务仍由阿拉伯联合酋长国航天局(UAE)与美国国家航空航天局(NASA)和日本宇宙开发机构(JANA)等全球空间机构合作部署。它的任务也相对致力于研究火星大气层。

第八学院火星探测器的专家告诉记者，希望将进行为期四年的火星探测任务，全面探索火星大气，研究火星上的气候和低空天气变化，进行沙尘暴预报，绘制火星的详细地貌图，绘制火星的详细地貌和大气变化图，这将成为"第一颗真正的火星气象卫星"。

未来，更多的国家可能会加入"火灾探测"圈子。

根据耿岩的分析，除中国、美国和阿富汗以外，欧盟、俄罗斯和印度今年没有明确确定火星探测计划，但也有一定的技术基础或项目支持，一般来说，随着2020年三个"探测"项目的发展，以火星为代表的深空探测项目，有关国家将继续加大投资，从而在这个涉及"外星资源"的未知领域占据优势。

例如，欧盟和俄罗斯曾计划今年执行一项"2020年外火星"(ExoMars 2020)任务。该探测器由第一艘欧洲漫游者罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)和俄罗斯的"哥萨克舞"火星表面平台(Rosalind Franklin)组成，用于评估火星的地质地貌及其微观组成，并试图挖掘埋在火星表面下的生命元素。

然而，由于俄罗斯的降落伞系统和欧洲飞行软件面临风险，该计划最终被推迟到2022年。两国官方联合声明称，欧洲国家疫情普遍恶化，影响了火星研发的最后阶段。耿炎说，鉴于双方自2016年以来已开始相关合作，技术积累相对充足，未来在深空探索领域将有一定程度的竞争力。

另一件值得一提的事情是印度。早在2013年，印度就发射了第一颗火星探测器--曼戈里安(Mangarian)，并成功地进入火星轨道，将图片和数据送回地球。许多国内空间专家认为，这是"印度在太空领域实力的反映"。

印度太空研究组织(India Space Research Organization)宣布的2020年目标显示，印度还没有火星探测项目。这一方面是由于印度之前成功的火星探测，另一方面是因为印度今年的关键任务是太阳能探测计划，起点更高，技术难度更大。一旦成功，印度将有效提升印度的国际地位，因此将有更多资源用于太阳能探测项目。

耿炎告诉记者，尽管火星探测计划是在2020年确定并实施的，但由于欧盟、俄罗斯、印度等地区或国家也具备探索火星的技术能力，一些项目也在筹备之中，但在未来一段时间内，更多的国家可能会加入"探测火灾"的"朋友圈"。

中国青年报"记者邱成辉