从登月到登陆火星!中国不到10年取得惊人成功,下一个目标已确定
5月15日,"天问一号"探测器成功降落在火星预选着陆区,标志着中国首次火星探测着陆任务取得成功,中国就此成为第二个实现探测器着陆火星的国家。意大利科学家认为:中国在火星探测领域的进步非常惊人,一次任务就做到美国花费几十年才完成的三件事,进入火星轨道、在火星着陆、释放无人探测车。在航天技术最前沿的火星探测领域取得如此大的突破,可见中国的航天工业发展速度之快。
上世纪80年代,人类曾设想在21世纪初就实现载人登陆火星,同时尝试建立基地设施。结果冷战结束后,这个令世人瞩目的宏伟目标却基本不再被提起,只有美国等少数国家还在"不紧不慢"地推进着火星探测项目。
1997年,美国的"火星探路者"探测器成功降落火星表面。当时的美国正处于冷战"胜利结束"后的国力巅峰期,简直是如日中天,而中国连载人航天项目都还没有全面铺开。那时候美国的火星项目显得极具科幻色彩,人们很难想象之后的20多年内,美国人在火星领域的进步却极其有限,恐怕更让人想不到的是,中国是第二个实现探测器登陆火星的国家,而且还是一次性成功。
相比距离地球仅有38万公里的月球,探测和登陆的火星难度要大得多,毕竟动辄几亿公里的距离。时至今日,人类还很难对天体探测器进行近距离的直接操纵。尽管无线电信号的传递速度有光速那么快,但隔着数亿公里来操控,指令从发送到接收,信息延迟将达到数分钟之久。
这种信息延迟不仅让探测器的操控难度变大,还有一个麻烦就是,如果探测器或飞行器在太空中突发意外,地球上的指挥机构很可能来不及注意到问题,更难以及时发送应对指令。俄罗斯虽然成功发射了无人探测器,但尚未实现火星车探测;欧盟和印度试图将无人探测器打上火星表面,但全部失败,这些都与信号延迟导致的操控难度过大有关。
由此想来,想让无人探测器成功登陆火星,除了基础航天技术要过硬,探测器最好还要具备一定的智能飞行和自主应对意外情况的能力。
美国通过在冷战时期的大量投入和实践,积累了雄厚的航天基础科技,同时在计算机方面也长期领先世界,这些优势条件对登陆火星的帮助巨大。但即使如此,美国也是通过"探测器在轨探测——登陆火星——携带火星车行动"的三步走策略进行的。中国"天问一号"探测器的一次成功虽然存在少量的运气成分,但从另一个角度来看,也体现出中国巨大的后发优势,以及后来居上的坚韧精神。
中国作为世界第二大经济体,各方面的投入能力不亚于美国。相对美国等国普遍减少对太空领域的投入和近年来的经济疲软,中国无论在经济还是顶层规划方面,都对航天领域做出了大量布局,这是"天问一号"取得成功的重要基础性原因。
不过相比月球,载人登陆火星的技术难度和物质投入,肯定比无人探测器要大得多。从目前国内的技术来看,航天领域的下一个目标应该是载人登月,并推进月球空间站项目。考虑到地球的引力因素,从地球发射的航天器必须消耗大量燃料才能突破引力,进入太空。因此,未来探索宇宙的最佳出发点应该是月球,或是其他近地空间。当然,这一目标如果能够实现,也意味着人类的太空探索将成为常态化。
从登陆月球到登陆火星,中国仅仅用了不到10年的时间,相信我们能够在此领域继续引领世界潮流。
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