全国人大代表孙泽洲详解深空探测新进展:天问二号追星在途,嫦娥七号将探月球南极,载人登陆火星仍需时日

问题—今年深空探测“节点密集”,任务更前沿、要求更苛刻 今年政府工作报告明确将航空航天列为重点打造的新兴支柱产业,释放出以科技创新带动产业升级、以重大工程牵引能力跃升的鲜明导向。

在此背景下,我国深空探测将迎来多项关键节点:一方面,天问二号将对近地小行星2016HO3实施抵近探测并争取取样返回;另一方面,嫦娥七号将把着陆点瞄准月球南极高纬度区域,向人类探测相对薄弱的极区环境发起挑战。

与此同时,火星载人探测的时间表与路径问题持续受到社会关注,亟需以科学态度厘清现实边界与发展方向。

原因—小天体“难在未知”、月球极区“难在环境”、火星载人“难在系统” 其一,小行星探测的不确定性显著高于月球、火星等大天体。

小天体尺度小、距离远,地基观测与既有遥感信息对其轨道与表面物理特性的刻画仍存在盲区,这意味着探测器抵近后的识别、测量、决策都要在更强的不确定条件下完成。

更关键的是,小天体引力微弱,探测器与目标表面接触时难以依靠重力形成稳定“贴附”,一旦控制策略或接触方式不当,可能出现“触碰即漂离”的风险,直接影响采样可靠性。

其二,月球南极区域地形崎岖、光照条件复杂,对着陆与能源保障提出更高要求。

月球极区太阳入射角低,地形遮挡带来的光照变化更加剧烈,既影响着陆点选择,也考验导航、避障与精准控制能力。

但正是这种“极端条件”背后,存在永久阴影坑等特殊环境,外界普遍认为其具备保存挥发物的可能性,寻找水冰证据因此成为嫦娥七号的重要科学目标之一。

其三,火星载人并非单点突破即可实现,而是动力、生命保障、补给体系、再入返回与长期健康风险等系统工程的叠加难题。

以现阶段人类主要采用的化学推进与电推进技术能力看,受轨道力学窗口期影响,地火转移存在约26个月的发射/返回机会窗口。

窗口约束叠加航程与停留安排,使得往返周期通常达到约三年量级,这对补给冗余、可靠性设计与全任务安全提出极高标准。

影响—工程牵引带动能力跃升,也为未来载人深空奠定技术底座 从任务层面看,天问二号若实现小行星取样返回,将在目标识别、近距离交会、微弱引力环境接触采样、以及更高能量条件下的地球再入返回等方面形成一批可复用的关键技术能力,推动我国深空探测从“抵达”向“取样与返回”纵深拓展。

值得关注的是,小天体返回再入速度更高,对防热材料、姿态控制与落点精度提出更严苛指标,其工程经验将直接提升我国高速度再入返回能力。

从战略层面看,嫦娥七号向月球极区推进,不仅有望在水冰证据、极区环境与资源分布等科学问题上取得突破,也将为后续月球科研站相关的选址评估、能源与通信方案、极区长期运行等提供关键数据支撑。

极区探测的成功经验,亦将反哺更远距离、更长航时任务的工程组织与风险管控。

从社会层面看,公众对“火星旅行”的热情折射出深空探测对科技传播与创新文化的拉动效应。

但同样需要强调,载人深空不能以浪漫想象替代工程规律,必须在安全、可靠与可持续的原则下稳步推进。

对策—以“边飞边探”降低不确定,以更高精度导航与控制攻克极区着陆 针对小行星任务的高不确定性,业内提出更强调在轨实测驱动决策的技术路线:探测器先完成抵近后的精细测量与建模,再结合目标的轨道特性、转动状态与表面环境,动态制定采样策略与接触方案,从而把不确定因素逐步转化为可计算、可控制的参数。

与此同时,地面阶段通过更充分的仿真、试验与验证,提高关键环节的鲁棒性,为在轨快速决策留出安全裕度。

针对月球南极着陆的复杂环境,核心在于显著提升“知道在哪、将落哪、如何避险”的能力闭环:一方面强化自主导航与地形相对定位,提高对地形遮挡与光照变化下的定位可靠性;另一方面提升制导、导航与控制精度,实现更小的落点误差与更强的实时避障能力,并在任务设计上统筹光照、能源、通信与温控,形成适应极区环境的系统方案。

对于火星载人这一长期目标,现实路径在于分阶段、分系统推进:先以无人探测持续积累环境数据与工程经验,再在推进技术、再入与着陆、生命保障与长期健康风险防护等方向上形成可验证的能力迭代,逐步构建深空运输与在轨保障体系,以工程成熟度推动任务边界外延。

前景—从月球到小行星再到火星,深空探测将更重“体系能力”与“可持续” 可以预期,随着关键任务的推进,我国深空探测将进一步呈现“两条主线”并进:一条是以科学发现为牵引,向太阳系小天体、极区环境等前沿方向拓展;另一条是以工程能力为牵引,强化高精度交会、极端环境着陆、高速再入返回与长期运行等体系能力,为更远距离、更长周期、更高复杂度的任务打底。

火星载人作为深空探测皇冠上的明珠,必然建立在一系列可验证、可复用的工程能力之上,其时间表取决于关键技术突破与系统可靠性积累,而非单一指标的跨越。

从近地小行星到月球极区,中国航天正以系统性创新应对深空探测的"无人区挑战"。

这些探索既为科学研究开辟新维度,也为人类太空活动积累宝贵经验。

在迈向星辰大海的征程中,理性认知技术边界与持续突破创新同样重要——这或许正是中国航天稳健前行的深层密码。