【摘要】深空探測是人類探索宇宙奧秘、開發(fā)天體資源、拓展空間疆域、實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新的重要領(lǐng)域，是當(dāng)今世界高新科技領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)性、創(chuàng)新性和帶動(dòng)性的重大活動(dòng)，已成為21世紀(jì)航天大國和空間組織進(jìn)行空間拓展與科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。作為深空探測的熱點(diǎn)目標(biāo)，月球、火星、小天體分別承載了不同的探測功能，美國、俄羅斯、歐空局等航天大國和組織對這些目標(biāo)開展了相關(guān)探測活動(dòng)，并有一系列的深空探測規(guī)劃。隨著各種高精尖科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國將不斷加快向更遠(yuǎn)深空邁進(jìn)的步伐，從發(fā)展進(jìn)入深空能力，到探索資源利用能力，再到拓展深空能力，為實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”目標(biāo)和人類文明進(jìn)步做出重大貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】深空探測 月球探測 火星探測 小天體探測
【中圖分類號】V11 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2017.05.002
遨游宇宙、探索深空是人類一直以來的美好愿景。1957年世界第一顆人造衛(wèi)星成功發(fā)射，為人類揭開了開拓外層空間的新篇章。隨后，深空探測逐漸成為人類重要的航天活動(dòng)領(lǐng)域。人類通過對地球以外其他星體的探測，了解行星的起源和演化規(guī)律，探索和揭示生命的由來及其在宇宙中的進(jìn)化，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)地球環(huán)境的形成和演變，并為開發(fā)空間資源、保護(hù)地球免受其他小天體危害開辟新的途徑。深空探測對人類的持續(xù)生存和不斷向地球以外的空間拓展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
近年來，深空探測無論在深度還是廣度上都取得了巨大的成就，而推動(dòng)深空探測發(fā)展的原動(dòng)力則是科學(xué)探索與技術(shù)進(jìn)步。技術(shù)發(fā)展是人類破解科學(xué)難題的手段和工具，而距離遙遠(yuǎn)是實(shí)施深空探測任務(wù)所面臨的首要技術(shù)難題。該難題主要表現(xiàn)為：長時(shí)間飛行的能源動(dòng)力問題、遠(yuǎn)距離飛行的測控通信問題、深空飛行的精確導(dǎo)航與控制問題以及對深空環(huán)境的適應(yīng)性問題等。正是這些問題的出現(xiàn)，才促進(jìn)了利用核裂變產(chǎn)生的能量為探測器提供能源的空間核電源技術(shù)、通過電場力將帶電離子加速噴出形成反作用推力的離子推進(jìn)技術(shù)，以及高頻段測控通信技術(shù)、光通信技術(shù)和深空自主導(dǎo)航與控制等技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，也促進(jìn)了利用太陽光壓作為動(dòng)力的太陽帆等新概念和新技術(shù)的出現(xiàn)。
人類已經(jīng)渡過了深空探測的初級階段，正在向中級階段邁進(jìn)。未來的深空探測活動(dòng)將不僅僅局限于作為人類認(rèn)識(shí)宇宙、了解自然規(guī)律的一種方式，還將成為人類保護(hù)地球、進(jìn)入宇宙、拓展生存空間的一種手段，也將是人類進(jìn)行空間資源開發(fā)與利用、空間科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑。進(jìn)入21世紀(jì)，美國、俄羅斯、歐空局等航天大國和組織相繼制定了20年甚至更長遠(yuǎn)的深空探測規(guī)劃。這些規(guī)劃表明，月球、火星和小行星仍將是未來深空探測的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，但其探測的內(nèi)涵和深度較前期的探測活動(dòng)將有明顯的提升。
