载人火星探测列入日程！中国航天将去这些目的地

　　现代航天学奠基人齐奥尔科夫斯基曾说“地球是人类的摇篮，但人类不能永远生活在摇篮里。”

　　前几天，SpaceX公司研制的重型运载火箭“星舰”以及飞船集成系统进行了首次试验发射，火箭升空不久后爆炸，飞船未能进入预定轨道。这次火箭发射试验引发全球关注，对于星际的想像再一次展开。

　　在中国，一项项面向前沿的重大航天任务工程正有条不紊向前推进，带领人类走向更深更远的星辰大海。4月24日是第八个中国航天日，让我们把目光投向未来。下一站，中国航天还将去往哪些目的地？

　　2035年前后：建国际月球科研站

　　（2020年12月，国家航天局公布嫦娥五号在月球表面展示国旗的照片。图片来自新华社）

　　中国探月工程四期将分三步实施，争取在2035年之前建成国际月球科研站。近日，中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁院士在接受采访时介绍了探月工程四期任务实施的时间点和任务内容：

　　2024年前后，将实施嫦娥六号计划，它的主要任务是到月球背面采样，并携带月球样品返回地球，这将是人类第一次从月球背面采集月壤。

　　2026年前后，嫦娥七号有望成为第一个在月球南极降落的航天器。它将在月球南极寻找水存在的证据，并对月球南极的环境气候、地形地貌等资源进行勘察。

　　嫦娥八号将配合嫦娥七号在月球南极建立国际月球科研站的基本型，对月球资源勘探和利用等进行一系列试验。

　　此前，中国工程院院士、长征系列火箭总设计师龙乐豪院士表示，2030年前后，中国计划通过两次火箭发射，实现两名航天员登陆月球的目标。

　　吴伟仁介绍，后续我们还将建设以月球为中心的深空互联网，把以地球为中心的空间基础设施，变成以月球为中心的、可以向太阳系延伸、更大范围的系统。未来，诸多无人探测器和载人航天器需要更加精准的导航信息、更加流畅的大容量通信保障，建设完善的月球通信导航星座是必不可少的。

　　2030年前后：小行星带、木星、天王星……

　　（2022年9月，美国探测器“朱诺”首次传回木卫二照片。图片来自新华社）

　　“天问”其实是是我国行星探测计划的名称。天问一号执行火星探测任务成功，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。在第73届国际宇航大会上，中国国家航天局探月与航天工程中心研究员王琼介绍，除了天问一号外，中国还确立了三项全新的行星探测计划。

　　天问二号预期在2025年实施发射，主要任务是完成近地小行星的采样返回，再耗费七年时间飞向火星与木星之间小行星带中的一颗主带彗星，开展观测。

　　天问三号将进一步推进火星探测进程，目标是实现火星采样返回。天问三号将分为两次发射任务，可能在2028年或2030年前后进行。

　　天问四号任务则首次将目光投向太阳系中的巨行星，目标是在一次任务中造访木星和天王星，计划在2030年前后用长征五号火箭发射。天问四号将分为两个部分，一个主探测器飞往木星，一个飞掠式探测的副探测器飞往天王星。

　　据介绍，探测器将分别掠过金星一次、掠过地球两次，从而借助引力弹弓效应飞向木星。探测器会在抵达木星系之际分离，主探测器重点观测木星和木卫四，副探测器则利用木星的引力弹弓飞往天王星。

　　“这项任务将会进一步加强中国的深空探测能力，在任务完成之后，中国将具备探测太阳系内任何可选目标的能力。”

　　2033年后：载人火星探测

　　在今天“中国航天日”主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图。国际天文联合会根据相关规则，将其中的22个地理实体，以中国人口数小于10万的历史文化名村名镇加以命名，将中国标识永久刻印在火星大地。

　　（由祝融号火星车拍摄的“着巡合影”。图片来自新华社）

　　中国是全世界第二个成功着陆火星的国家。未来，我们还将朝载人火星探测计划迈进。中国运载火箭技术研究院院长王小军曾在演讲中透露载人火星探测发展路线的设想。

　　他提出，中国载人火星探测计划将分三步走实施，第一步是机器人火星探测，包括采样、基地选址和原位资源利用等。第二步是初级载人探测，目的是载人火星着陆和基地建设；最后一步是航班化探测，并建立地球-火星经济圈。合适的火星任务出发时间为2033年、2035年、2037年、2041年、2043年等。

　　为了达成这一火星计划，中国运载火箭技术研究院已基本确定载人火星探测任务航天运输系统的组成、特点、总体方案与设计参数。与现有的航天运输系统相比，火星探测项目需要的运输系统更为复杂，运输器也将从化学推进转变为热核乃至核聚变推进。

　　王小军认为，火星探测对人类具有重要意义，是人类走出地球摇篮，探索生命起源，拓展生存空间的重要途径，中国的天问之旅已经启程，载人火星探测航天运输系统的研究更具挑战。

　　2049年：实现太阳系边际探测   

　　太阳系边际一直是国际空间科学研究的前沿领域，国际上仅美国实施了旅行者行星际探测计划等少数几次探测活动。吴伟仁曾在接受采访时表示，中国深空探测希望实现“两个100”：在2049年，也就是新中国成立100周年之际，实现对100个天文单位（150亿公里）之外的太阳系边际进行探测。远期突破1000个天文单位的探测。

　　围绕2049年的目标，吴伟仁认为可以从3个方面展开。一是日球层鼻尖方向的探测，探测器沿黄道面附近、飞行指向天域为银河系中央方位，揭示太阳风和星际风的相互作用、异常宇宙线的产生机制。二是日球层尾部方向的探测，探测器沿黄道面附近、飞行指向天域为背离银河系中央的方位，在飞抵太阳系边际的途中择机开展冰巨星、半人马族小天体等多目标探测。三是日球层极区方向的探测，探测器垂直黄道面、飞行指向天域为太阳极区方位，实现太阳高纬的就位探测及恒星际物质特性探测，开展宇宙线在日球层的全日球循环机理、日球层的外部宇宙物质作用机理等研究。                      

　　中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤2021年在中国航天大会上透露，中国已经启动太阳系边际探测工程论证工作。在2024年前后，计划发射两艘中国版的“旅行者号”深空探测器，分别向着相反方向前进，探索太阳系的边际空间。按计划，太阳系边际探测工程将实现无人区探索、日球层全貌、大行星掠影、太阳系考古四大科学目标。