9月20日，由中國科學(xué)院主辦、中國科學(xué)院月球與深空探測總體部承辦的第三屆北京月球與深空探測國際論壇在北京舉行。
來自國內(nèi)外的200多位專家學(xué)者圍繞2030年前主要航天國家（組織）關(guān)于月球、火星和小行星探測規(guī)劃；行星科學(xué)研究的新進(jìn)展和未來五年到十年的熱點問題；月球和其它地外天體返回樣品研究的方法、手段和科學(xué)進(jìn)展；深空探測新方法與有效載荷新技術(shù)等主題展開了討論。
在此次論壇中，我國未來的深空探測規(guī)劃引起了多方關(guān)注。
首次火星探測將實現(xiàn)三大目標(biāo)
中國首次火星探測任務(wù)將對火星開展繞、落、巡科學(xué)探測，中國科學(xué)院重大科技任務(wù)局副局長徐帆江在本次論壇上透露。
通過一次任務(wù)，一舉實現(xiàn)對火星的環(huán)繞、著陸和巡視探測三大目標(biāo)，是此次工程最大的亮點。
對此，我國首次火星探測任務(wù)總設(shè)計師張榮橋在論壇開幕式前的新聞通氣會上表示：中國首次火星探測計劃正在穩(wěn)步推進(jìn)，探測任務(wù)的相關(guān)載荷已基本確定，火星探測工程探測器總共有13種有效載荷，其中環(huán)繞器7種、火星車6種，涉及空間環(huán)境探測、火星表面形貌特征探測、火星表層結(jié)構(gòu)探測等。
火星與地球間的距離雖然遠(yuǎn)至4億公里，但已經(jīng)是太陽系中與地球較為親密的“鄰居”。并且，其自然環(huán)境與地球最為相似。因此，火星一直是人類開展深空探測時的首選目標(biāo)。
美國制訂了覆蓋太陽系主要天體、以本世紀(jì)30年代實現(xiàn)載人火星探索為長遠(yuǎn)目標(biāo)的宏大戰(zhàn)略規(guī)劃，歐空局正在與俄羅斯共同實施Exomars計劃，參與美國“獵戶座”飛船服務(wù)艙的研制計劃。
“在技術(shù)發(fā)展水平上，國際上已實現(xiàn)對火星的掠飛、環(huán)繞、著陸、巡視探測�；鹦浅蔀橹饕教靽业奶綔y熱點和空間技術(shù)戰(zhàn)略制高點，成為行星探測的首選目標(biāo)，火星探測將會出現(xiàn)技術(shù)上高新發(fā)展、科學(xué)上全新發(fā)現(xiàn)的局面。”中國探月與航天工程中心副主任于國斌說。
月球建站 火星優(yōu)先
月球與深空探測是當(dāng)今世界上極具挑戰(zhàn)性、創(chuàng)新性與科學(xué)技術(shù)帶動性的航天活動之一。從1957年首顆人造衛(wèi)星升空，到1969年實現(xiàn)人類首次登月的壯舉，再到近日“卡西尼號”完成了20年的光榮使命、墜落土星，人類探索太空的腳步從未停止。
邁入新世紀(jì)以來，世界各國都相繼制定了長遠(yuǎn)、系統(tǒng)的深空探測計劃，人類的深空探測活動已經(jīng)進(jìn)入了空前活躍的新發(fā)展時期。而在此當(dāng)中，“月球建站”和“火星優(yōu)先”成為快速發(fā)展的兩個主要方向。
從目前到2030年左右，主要航天國家計劃實施16次無人或機(jī)器人月球探測任務(wù)。
歐空局積極倡導(dǎo)建立“國際月球村”，計劃在2018年發(fā)射攜帶月面機(jī)器人的月球著陸器，提出2024年前后采用3D打印技術(shù)建造月球基地的構(gòu)想；俄羅斯規(guī)劃了月球南極軟著陸探測、全月環(huán)繞探測、月球南極采樣返回探測等任務(wù)，把建立月球基地作為未來20年發(fā)展的主要目標(biāo)；日本計劃2018年發(fā)射可實現(xiàn)精確軟著陸的小型“月球勘測智能著陸器”（SLIM）；印度和韓國也都規(guī)劃了本國的月球探測任務(wù)。
于國斌指出，全球月球探測面臨著共同的科學(xué)目標(biāo)：探測月球的空間和表面環(huán)境、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、資源與能源的分布和利用；研究月球、類地行星與太陽系的形成演化歷史和特征等。中國在月球的后續(xù)任務(wù)中，將會以月球科學(xué)綜合探測、月基平臺科學(xué)觀測和月球資源利用試驗作為三個主要的科學(xué)研究方向。
他在開幕式上表示，月球與深空探測是一項多學(xué)科交叉、技術(shù)高度集成的系統(tǒng)工程，是推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重大實踐活動。其關(guān)鍵技術(shù)的突破，將帶動基礎(chǔ)科學(xué)、高新領(lǐng)域，以及前沿領(lǐng)域的快速發(fā)展。
對月球與深空的探測需要挑戰(zhàn)一系列具有全球科學(xué)和技術(shù)工程意義的難題，研究太陽系和生命起源與演化規(guī)律、探尋地外生命信息，關(guān)注小行星和太陽活動對地球的影響；攻克適應(yīng)極端環(huán)境條件下的材料、電子元器件、機(jī)械結(jié)構(gòu)、儀器儀表等基礎(chǔ)性技術(shù)，突破人工智能、自主導(dǎo)航、精確控制、遠(yuǎn)距離測控通信等高新技術(shù)。
近年來，我國在空間科學(xué)的事業(yè)上發(fā)展迅速。在過去的五年里，探月工程取得了一系列重大的科學(xué)成果，中科院空間科學(xué)先導(dǎo)科技專項支持的“墨子號”量子衛(wèi)星、“悟空號”暗物質(zhì)衛(wèi)星、實踐十號微重力衛(wèi)星，“慧眼號”硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡等也相繼發(fā)射成功，取得了“星地量子密鑰分發(fā)和地星量子隱形傳態(tài)”等多項國際領(lǐng)先的重大科學(xué)突破。載人航天工程天宮二號空間實驗室在軌開展了“空間冷原子鐘實驗”等14項面向國際前沿的科學(xué)與應(yīng)用任務(wù)。
徐帆江透露，未來，中國還將繼續(xù)實施小行星采樣返回、火星采樣返回、木星系及行星際穿越探測、月球科研站、載人空間站、愛因斯坦探針（EP）、先進(jìn)天基太陽天文臺（ASO-S）等多項空間科學(xué)探測計劃。多學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)實驗、技術(shù)試驗和科學(xué)應(yīng)用與研究預(yù)期將會獲得一大批原創(chuàng)性重大科學(xué)產(chǎn)出。
系統(tǒng)展開深空探測
中國自2004年實施探月工程以來，圓滿完成了嫦娥一號至嫦娥三號的科學(xué)探測任務(wù)，獲得了大量科學(xué)探測數(shù)據(jù)，取得了一系列重大的科學(xué)成果。
特別是利用嫦娥三號科學(xué)探測數(shù)據(jù)，中國的科學(xué)家們首次解譯了著陸區(qū)月壤和月殼淺層結(jié)構(gòu)特性，發(fā)現(xiàn)了一種新型玄武巖。徐帆江指出，“這些成果都得到了國際同行的高度認(rèn)可和評價，很多成果都屬于國際首次。”
在未來的幾年里，嫦娥五號還將采集2千克月球樣品返回地球并開展實驗室研究。同時，中國首次火星探測任務(wù)也將對火星開展繞、落、巡科學(xué)探測。這些空間探測計劃都將進(jìn)一步豐富和深化人們對月球、火星的科學(xué)認(rèn)識。
在《2016中國的航天》白皮書上，我國的深空探測計劃不僅規(guī)劃了我國首次火星探測任務(wù)，2020年發(fā)射首顆火星探測器，實施環(huán)繞和巡視聯(lián)合探測；同時，也包括開展火星采樣返回、小行星探測、木星系探測及行星穿越等項目的方案深化論證和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，適時啟動工程實施，研究太陽系起源與演化、地外生命信息探尋等重大科學(xué)問題。
其中，小行星保存著太陽系形成、演化的原始信息，是研究太陽系起源的“活化石”，因此也是深空探測的熱點之一。
小天體撞擊在歷史上多次導(dǎo)致地球環(huán)境災(zāi)變和生物滅絕，直接威脅人類的生存和發(fā)展。張榮橋在主題報告中指出，通過小行星探測，可以加深我們對小天體的軌道演化、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等的認(rèn)識。探究應(yīng)對小天體撞擊的技術(shù)途徑，有助于回答公眾的關(guān)切。同時，工程的實施還將帶動“精細(xì)化”航天技術(shù)的發(fā)展。
此外，木星系探測及行星穿越也是深空探測的亮點。人類對木星系及其以遠(yuǎn)的探測相對較少，已有的探測表明，木星和土星的一些衛(wèi)星上具備可能產(chǎn)生生命的條件，蘊含著大量的原創(chuàng)性重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的機(jī)會。同時，這也將推動“深遠(yuǎn)”的航天技術(shù)發(fā)展，包括新能源、長壽命、遠(yuǎn)距離測控通信、自助管控等相關(guān)技術(shù)�！�