航天元宇宙沉浸式體驗(yàn)。劉蘇雅攝

在2023年中國航天大會(huì)上，中國行星探測工程天問三號任務(wù)總設(shè)計(jì)師劉繼忠介紹，我國提出建設(shè)長期自主運(yùn)行、短期有人參與的國際月球科研站；計(jì)劃開展首次小行星防御任務(wù)，將對50米級小行星進(jìn)行超高速撞擊，并對動(dòng)能撞擊效果在軌直接評估；未來還將建設(shè)火星科研站，開展長期可持續(xù)探測。

探月工程四期穩(wěn)步推進(jìn)

(資料圖片)

深空探測包括月球探測、行星探測、太陽探測和其他空間探測活動(dòng)。當(dāng)前，我國在深空探測技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了多項(xiàng)突破，劉繼忠介紹，我國探月工程四期正在穩(wěn)步推進(jìn)。通過實(shí)施嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號任務(wù)，我國將在月球南極區(qū)域構(gòu)建由月球軌道器和月面探測器共同構(gòu)成的無人月球科研站基本型。它將具有綜合控制、信息通信、智能操作、科學(xué)探測等功能，綜合管理設(shè)施是科研站的指揮中樞，利用科研站的科研設(shè)施還可以開展各類科學(xué)研究、試驗(yàn)及原位資源提取和貯存，資源探測開采和月面運(yùn)輸操作則由智能機(jī)器人承擔(dān)。

“無人月球科研站基本型將初步具備月球資源開發(fā)利用能力。”劉繼忠說，嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號是月球科研站的“先導(dǎo)隊(duì)”，而在后續(xù)的建設(shè)中，我國提出建設(shè)長期自主運(yùn)行、短期有人參與的國際月球科研站。

“我們正在和國際同行進(jìn)行國際月球科研站的規(guī)劃對接和交流，并倡議成立國際月球科研站合作組織。”劉繼忠說，期待通過月球“考古”破解月球起源和演化之謎，揭秘宇宙的黑暗時(shí)代和黎明時(shí)代是如何演化的，并探尋類地球生存環(huán)境的本質(zhì)。同時(shí)，還將進(jìn)行月球生態(tài)實(shí)驗(yàn)和基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，對月球能源、物質(zhì)資源進(jìn)行開發(fā)利用。

計(jì)劃開展首次小行星防御任務(wù)

圍繞小行星探測，我國不僅計(jì)劃將在2025年實(shí)施小行星取樣返回任務(wù)，還將開展首次小行星防御任務(wù)。劉繼忠將這次任務(wù)概括為“撞得準(zhǔn)、推得動(dòng)、測得出、說得清”，計(jì)劃從中獲得撞擊所造成的地形變化和濺射物分布等效應(yīng)和機(jī)理，豐富我們對小行星演化的認(rèn)識。

2030年前后，我國航天工程將集中收獲一批成果。劉繼忠介紹，我國載人登月將在2030年前后實(shí)現(xiàn)，后續(xù)還將開展系統(tǒng)、連續(xù)的月球探測和相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證。木星系及行星際穿越探測器也將于2030年前后在海南文昌發(fā)射，兩顆探測器或環(huán)繞木星運(yùn)行，或到達(dá)天王星。2030年前后，火星取樣返回任務(wù)將突破火星表面取樣封裝、起飛上升、軌道交會(huì)、樣品轉(zhuǎn)移、行星保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)，將火星樣品順利帶回地球。

火星科研站將成為火星探測的基礎(chǔ)平臺。根據(jù)規(guī)劃，火星科研站包括火地往返運(yùn)輸系統(tǒng)、火面長期工作支持系統(tǒng)、火面運(yùn)輸與操作系統(tǒng)及科研設(shè)施集群，將深化火星的科學(xué)認(rèn)知和資源開發(fā)。

面向更遠(yuǎn)的深空，未來，我國的航天器不僅能飛到距太陽僅0.05天文單位的地方看一看，還將向太陽邊際進(jìn)發(fā)。專家介紹，1天文單位相當(dāng)于地球到太陽的平均距離，而我們的目標(biāo)將是100天文單位外的臨近恒星際空間。劉繼忠表示，這將為認(rèn)知太陽系和系內(nèi)行星特征、探索地外生命作出中國貢獻(xiàn)。

當(dāng)然，深空探測的開展，離不開重型火箭這一“交通工具”。為此，我國將在2033年前后實(shí)現(xiàn)長征九號兩發(fā)試驗(yàn)箭飛行驗(yàn)證，并將開展一子級海上定點(diǎn)返回試驗(yàn)，構(gòu)建重型運(yùn)載火箭能力體系，突破兩級完全重復(fù)使用關(guān)鍵技術(shù)。

空間站可擴(kuò)展為六艙組合體

作為國家太空實(shí)驗(yàn)室，中國空間站的重要任務(wù)便是持續(xù)滾動(dòng)開展各類科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。中國空間技術(shù)研究院空間站系統(tǒng)總指揮王翔特別提到，空間站的貨物氣閘艙也將是重要的實(shí)驗(yàn)空間，不僅能作為載荷的工作間，在軌組裝衛(wèi)星，開展艙外設(shè)備維修，還可以作為微重力及真空環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。

同時(shí)，中國空間站也將是航天器的“太空母港”。計(jì)劃后續(xù)發(fā)射的巡天空間望遠(yuǎn)鏡，就將由空間站提供推進(jìn)劑補(bǔ)加、軌道維持、能量傳輸、試驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸和維修維護(hù)等服務(wù)。“未來，還有更多的航天器將接受‘母港’的在軌服務(wù)。”

天宮空間站有航天員長期駐留，降低了在軌設(shè)施建造的難度。王翔表示，有人的參與，便能進(jìn)行大型空間復(fù)雜設(shè)施的在軌組裝建造。空間站還有望配置3D打印設(shè)備，此外，能夠自行規(guī)劃、診斷、編程、決策的空間智能機(jī)器人，也將成為航天員艙內(nèi)外作業(yè)的助手。

未來10年，空間站自身也將不斷升級完善。王翔透露，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，空間站網(wǎng)絡(luò)將隨著地面技術(shù)的發(fā)展而不斷升級，數(shù)字孿生的“數(shù)字空間站”將越發(fā)精細(xì)、可信。利用先進(jìn)信息技術(shù)，科技人員對航天器運(yùn)營管理分析能力將得到提升。

在設(shè)計(jì)建造過程中，空間站就已經(jīng)預(yù)留了大型載荷掛點(diǎn)和擴(kuò)展試驗(yàn)平臺接口。王翔表示，目前，任務(wù)規(guī)劃了多功能擴(kuò)展艙，將停泊在核心艙前向?qū)涌冢畲罂蓴U(kuò)展為180噸級六艙組合體，支持艙段級應(yīng)用項(xiàng)目。可展開式充氣密封艙也可作為擴(kuò)展艙體，將為載人月球探測、太空移民居住艙等進(jìn)行先期驗(yàn)證。

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