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我国自主火星环绕探测的技术方案出炉

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据悉,我国将于2013年11月发射自主火星探测器,自主火星环绕探测技术方案是由中国空间技术研究院提出并实现的。其中,大部分分系统硬件是可继承的,而且技术成熟,目前,测控数传仍然是难点。   与世界航天强国相比,我国的火星探测起步较晚,与国外深空探测领域的技术水平存在一定差距。月球和火星探测是当代深空探测的重点领域。从国外航天发展历程和未来规划来看,火星是深空探测任务中最重要的对象,月球是深空探测的第一步,而火星探测是行星际探测的开端。   来自中国航天界的专家,第三届中国空间技术论坛以火星探测为主题,分别就我国火星探测任务中科学目标的实现、重型运载火箭、中俄联合探测火星工程、总体方案设计、测控通信系统以及火星探测中的新技术应用等作了专题报告,并就火星探测的重点、热点和难题问题进行了深入研讨。 在该方案中,探测器发射质量约2350千克,干重1040千克,携带约110千克有效载荷,在环绕火星的椭圆轨道上进行科学探测。黄江川详细描述了整个火星探测任务的规划:运载直接将探测器送入地火转移轨道,在地火转移轨道上,探测器需经历约10个月的星际飞行;其间,经过2 —4次中途修正,最后实施火星轨道捕获;在实现火星捕获后,探测器进入环绕火星运行的大椭圆轨道;在之后的1—2月之内,探测器对捕获后的轨道进行调整,最终形成使命轨道,并在此轨道上开展为期1—2年的火星探测。 在本方案中,主结构和推进分系统基本维持原设计状态,大部分分系统硬件均可继承已有的成熟技术。他同时表示,这是中国空间技术研究院以嫦娥一号卫星平台为基础,综合应用月球探测一二期工程技术,研究并提出了我国自主火星环绕探测的技术方案。 在随后的报告中,嫦娥二号测控系统总设计师钱卫平重点谈到了这方面的最新进展。钱卫平同时表示,根据我国探月工程二、三期深空测控网的建设和规划情况,预计2012年我国可实现对深空探测器60%左右的测控覆盖;规划的南美洲深空站建成后,以EAS火星快车的星载测控通信分系统指标为例,对我国64米和35米深空站支持火星探测测控通信能力的分析表明,我国两个深空站建成后将具备支持自主火星探测任务测控通信等基本能力。将实现我国深空探测网的全球布站,对深空探测器的测控覆盖可达到90%以上。 目前与国外深空探测领域技术水平的差距在不断扩大,我国在火星探测方面起步较晚,逐步开展以火星为主要目标的探索活动,是提升我国在深空探测实力、缩小差距的要求,也是我国未来航天领域发展的必然趋势和使命。     从21日在北京召开的第三届中国空间技术论坛上获悉,中国空间技术研究院以嫦娥一号卫星平台为基础,参加这次论坛的专家指出,在我国顺利实施绕月探测,并按规划启动后续“落月、采样返回”任务的同时,逐步开展以火星为主要目标的探索活动,是提升我国在深空探测领域的实力,缩短差距的必然要求,也是我国未来航天领域发展的必然趋势和使命。综合应用月球探测一、二期工程技术,已经研究并提出了我国自主火星环绕探测的技术方案。   与国外近年来的典型火星探测器如“火星全球勘测者”“奥德赛”“火星快车”等相比,据中国空间技术研究院相关专家介绍,这个方案在载荷承载能力、探测精度、科学目标等方面均达到较高水平。21日,在北京举行的第三届中国空间技术论坛上,嫦娥二号卫星总设计师黄江川透露,对火星探测器的变轨能力与运载发射能力等因素研究的结果表明,我国有望在2013年11月发射自主火星探测器。 但黄江川同时坦言,方案中单机设备研制的主要难点之一集中在测控数传分系统。“与国外近年来的典型火星探测器相比,该方案在载荷承载能力、探测精度、科学目标等方面均达到较高水平。”黄江川解释,选择地火转移轨道,是因为基于卫星平台的现实基础和长征三号乙火箭的发射能力,这是采用能量最省的霍曼转移方式。 他介绍,针对我国正在论证的未来自主火星探测任务,科研人员提出了采用X频段星地测控系统的配置加UHF(特高频)提出了在着陆器进入火星大气、下降和着陆阶段,采用UHF频段轨道器中继加地面X频段开环测量方案;研究了发射段、地月转移轨道段和环绕火星飞行段的X频段测控通信初步方案;火星车在火星表面开展巡视探测过程中采用X频段直接对地与轨道器UHF频段中继相结合的测控通信方案。 月球是深空探测的第一步,而火星探测是行星际探测的开端。从国外航天发展历程和未来规划来看,火星是深空探测任务中最重要的对象。月球和火星探测是当代深空探测的重点领域。 目前与国外深空探测领域技术水平的差距在不断扩大,逐步开展以火星为主要目标的探索活动,是提升我国在深空探测实力、缩小差距的要求,我国在火星探测方面起步较晚,也是我国未来航天领域发展的必然趋势和使命。
我国自主火星环绕探测的技术方案出炉
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