“我們將通過(guò)火星衛(wèi)星、火星著陸器、火星車天地聯(lián)合探測(cè)火星。目前，火星車已經(jīng)做好。”中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)在近日舉行的2019軟件定義衛(wèi)星高峰論壇上透露這一消息。

　　根據(jù)國(guó)家航天局此前的消息，我國(guó)準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，次年登陸火星。探測(cè)器將由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在海南文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射。

　　歐陽(yáng)自遠(yuǎn)當(dāng)天同時(shí)提到，“丟了（2020年）這個(gè)機(jī)會(huì)，對(duì)不起，兩年零兩個(gè)月以后，才能再發(fā)射一次（探測(cè)器），否則到不了火星”。

　　這是因?yàn)椋�地球距離火星近點(diǎn)約為5500萬(wàn)公里，最遠(yuǎn)點(diǎn)則超過(guò)4億公里，地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)一圈是365天，而火星繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)一圈大概是687天，只有地球與火星夾角為70°時(shí)發(fā)射探測(cè)器才能如期抵達(dá)火星——而這個(gè)機(jī)會(huì)窗口，每隔26個(gè)月才有一次。

　　“有時(shí)候地球在太陽(yáng)的這一側(cè)，火星則在太陽(yáng)的另一側(cè)，不經(jīng)計(jì)算地發(fā)射，探測(cè)器很難抵達(dá)火星。只有趕在地球和火星達(dá)到一定夾角時(shí)，在地球上發(fā)射探測(cè)器才能成行。”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)說(shuō)。

　　發(fā)射之后，火星探測(cè)器還要經(jīng)過(guò)至少7個(gè)月的飛行，才能抵達(dá)火星軌道。

　　根據(jù)統(tǒng)計(jì)，人類歷史上探測(cè)火星已有45次，但成功的只有18次，成功率僅40%。

　　到火星去做什么？

　　“首先是大家最為關(guān)心的問(wèn)題：火星上究竟有沒(méi)有生命？”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)說(shuō)，火星探測(cè)的首要科學(xué)問(wèn)題，就是期望在探測(cè)火星生命活動(dòng)信息上有所突破。這包括現(xiàn)在生命的信息，過(guò)去是否存在過(guò)生命，火星生命生存的條件和環(huán)境，生命起源和地外生命探索。

　　其二是為火星本體科學(xué)積累資料，包括火星磁層、電離層與大氣層的探測(cè)與環(huán)境科學(xué)，火星地形地貌特征，火星表面物質(zhì)組成與分布，地質(zhì)特征與構(gòu)造，火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)成分探測(cè)，火星的起源與演化以及太陽(yáng)系起源與演化，等等。

　　其三是探討火星的長(zhǎng)期改造、人類移民、建立人類第二個(gè)棲息地的前景。其總目標(biāo)是為人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

　　“地球受到太多的自然威脅，加上人類自身的一些行為，未來(lái)很可能不再宜居。我們一定要在太陽(yáng)系里找到一個(gè)對(duì)象，探討能否把它變成第二個(gè)地球，讓人類能夠大量地遷居到上面去。”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)說(shuō)，目前來(lái)看，唯一可能的天體就是火星。

　　他相信，通過(guò)人類的智慧和長(zhǎng)期努力，火星這顆貧瘠的行星能夠被改造成一個(gè)擁有蔚藍(lán)色天空、綠色平原、藍(lán)色湖泊的新世界，成為人類的“第二家園”。地球和火星這一對(duì)行星，也有望成為人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展的“姐妹共同體”。

　　當(dāng)天，歐陽(yáng)自遠(yuǎn)還透露了我國(guó)月球探測(cè)的最新進(jìn)展。他說(shuō)，肩負(fù)完成中國(guó)探月階段任務(wù)的嫦娥五號(hào)，將實(shí)現(xiàn)多個(gè)首次，主要包括實(shí)現(xiàn)中國(guó)首次地外天體自動(dòng)采樣返回、首次在月球表面自動(dòng)采樣、探測(cè)器首次從月面起飛、首次在38萬(wàn)公里外的月球軌道上進(jìn)行無(wú)人交會(huì)對(duì)接、首次帶著月壤以接近第二宇宙速度返回地球，等等。

　　據(jù)他透露，嫦娥五號(hào)將在月球正面著陸，著陸點(diǎn)距離美國(guó)阿波羅計(jì)劃的著陸點(diǎn)較遠(yuǎn)，大概相隔1000多公里——“那里會(huì)有新的現(xiàn)象、新的發(fā)現(xiàn)！”

　　中國(guó)航天科技集團(tuán)總工程師、探月三期工程副總設(shè)計(jì)師孫為鋼曾披露，嫦娥五號(hào)探測(cè)器一分為二，分為著陸上升組合體與軌返組合體，其中軌返組合體繼續(xù)環(huán)月飛行，而著陸上升組合體經(jīng)變軌和動(dòng)力下降飛行，在月面預(yù)定區(qū)域軟著陸。

　　著陸上升組合體著陸后，將進(jìn)行備受矚目的“月面取樣”，也就是月面樣品采集、封裝。

　　歐陽(yáng)自遠(yuǎn)說(shuō)，嫦娥五號(hào)抵達(dá)月球以后，探測(cè)器將用電鏟鏟取月球土壤，同時(shí)自動(dòng)打鉆鉆取巖芯。樣品全部取到后，將放置上升器，進(jìn)行無(wú)污染的嚴(yán)密封裝。

　　接下來(lái)就是返回地球：上升器從著陸上升組合體中分離，在月面點(diǎn)火起飛，進(jìn)入交會(huì)對(duì)接軌道。在這一軌道，將有一艘“飛船”——軌返組合體在月球空間等候。完成交會(huì)對(duì)接后，軌返組合體將月球樣品從上升器轉(zhuǎn)移至返回器內(nèi)，軌返組合體再與上升器分離。

　　“這一次對(duì)接，將是‘針尖’對(duì)‘麥芒’的對(duì)接，地球上根本無(wú)法提供數(shù)據(jù)和測(cè)控支持，看都看不見。”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)說(shuō)。

　　接下來(lái)，軌返組合體將進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道，在距離地球一定高度時(shí)，返回器從軌返組合體中分離——從這里，飛向地球。

　　歐陽(yáng)自遠(yuǎn)說(shuō)，返回器在返回地球時(shí)，將遇到大氣層高速摩擦的問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)有可能被燃燒殆盡。科學(xué)家將采取“打水漂”的方法來(lái)解決這一問(wèn)題，即讓返回艙在大氣層上層“彈跳”出去再回來(lái)，速度下降后，再進(jìn)行大氣層的“穿行”。

　　這一方法已得到試驗(yàn)驗(yàn)證。2014年11月，再入返回飛行試驗(yàn)返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域順利著陸，標(biāo)志著我國(guó)已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回關(guān)鍵技術(shù)。此舉也為嫦娥五號(hào)任務(wù)的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　歐陽(yáng)自遠(yuǎn)建議，在深空探測(cè)方面，我國(guó)應(yīng)圍繞空間科學(xué)重大問(wèn)題，統(tǒng)籌開展太陽(yáng)、類地行星、巨行星和小天體的探測(cè)，突破深空探測(cè)核心技術(shù)，建立科學(xué)研究和工程技術(shù)體系，使我國(guó)基本具備探測(cè)太陽(yáng)系主要天體的能力，在深空探測(cè)領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　“在深空探測(cè)上，中國(guó)應(yīng)該飛得更遠(yuǎn)，中國(guó)也有能力飛得更遠(yuǎn)！”他說(shuō)。（記者 邱晨輝）