萤火一号借俄罗斯火箭发射 将探测火星空间环境

我国首个火星探测器萤火一号个头虽小，却创造了多项国内第一。　CFP图片

　　中国首枚火星探测器今奔赴火星

　　萤火一号借俄罗斯火箭发射，用来探测火星空间环境 2013年有望发射独立火星探测器

　　□晨报记者 杨育才

　　神八和天宫在太空成功交会对接，中国从此踏入空间站的门槛。而萤火一号的升空，则将中国送入火星时代。

　　据中国科学院空间科学与应用研究中心的消息，我国首枚火星探测器萤火一号，已成功运达哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场，将和俄罗斯火星探测器“福布斯—土壤”号一道由俄罗斯火箭发射升空。俄罗斯航天署官方网站消息则透露，发射定于当地时间今天凌晨进行。

　　航天专家昨天接受晨报记者采访时表示，萤火一号的主要任务是探测火星的空间环境。

　　探测火星可了解地球未来

　　人类对于火星的认识，更多的还是来自于科幻小说。火星探测器，则能将火星的真实面目带到人类面前。昨天下午，航天专家、《国际太空》杂志执行主编庞之浩在接受晨报记者专访时表示，如果说嫦娥一号走出了我国探测深空的第一步，萤火一号则开启了我国行星探测的大门。“对火星的探测意义重大。”庞之浩说，在太阳系八大行星中，金星是地球的过去，火星则是地球的未来。对金星和火星的探测、研究，对于研究地球的起源、演变具有非常重要的意义。“假如人类未来不得不离开地球，寻找第二个家园，火星将是优先考虑的一个星球。”庞之浩解释说，火星的环境和地球最接近，“火星也像地球一样有大气层笼罩，而且由于火星自转轴倾斜角与地球相似，火星上也有冬去春回，寒来暑往。”

　　中国科学院空间科学与应用研究中心主任、萤火一号工程应用首席科学家吴季也告诉记者，在太阳系中，地球目前是人类唯一的家园，但这种情况绝非一成不变。历史上，地球就曾出现过像现在的火星一样异常寒冷的时期。火星的地质环境和很多基本参数都与地球接近，未来地球会不会变得太热，以至于海水都蒸发掉，成为第二颗火星？这些问题只有通过探测火星等行星的历史和现状才能得到准确的答案。

　　将探测火星空间环境

　　根据中国科学院空间科学与应用研究中心提供的数据，中国首枚火星探测器萤火一号其实是一颗微小卫星，长、宽约75厘米，高60厘米，两侧的太阳帆板展开长近8米，重量只有110公斤，设计寿命为2年。“别看它身材小，本领却很强。”庞之浩告诉记者，萤火一号此番奔赴火星，主要是为了探测火星的空间环境。

　　据庞之浩介绍，人类目前已经向火星发射了三十多枚探测器，其中约一半进入了火星轨道。迄今为止，人类对火星高层大气和电离层的了解十分有限。“以往美国和欧洲发射的火星探测器或者火星车，都是为了探测火星地表或表面的物理和化学性质，比如是否有水，是否有生命，包括气候特点等，但火星的空间环境方面，目前还是个探测空白点。萤火一号将能填补这方面的空白。”

　　庞之浩进一步解释说，火星的空间环境具体包括四个方面，火星的空间磁场、火星大气离子逃逸率、火星的地形地貌和沙尘暴以及火星的重力场。“这些环境因素，都将对未来人类登陆火星带来影响。”庞之浩介绍说，比如磁场，火星没有像地球一样的磁场，太阳爆发的时候，会有大量的高能离子对火星表面产生影响，会对登陆火星的人类产生巨大威胁。

　　和萤火一号一同飞向火星的俄罗斯“福布斯－土壤”探测器，则将围绕火星飞行数月对其进行遥感探测，然后在返回地球前降落在“火卫一”（火星的两颗卫星中较大，也是离火星较近的一颗）表面，并将约100克的土壤样本带回地球。“人类至今还没能够从火星上取样回地球，如果能够从火星的卫星上取样回来，仍然是非常了不起的。”庞之浩说。

　　正制订自主火星探测计划

　　11月4日，中国志愿者王跃和来自其他国家的5名同伴，在莫斯科走出模拟飞船，结束了为期520天的模拟火星之旅。

　　此番萤火一号的升空，是继“火星-500”项目之后，中俄之间的第二个和火星探测有关的合作项目。“这两个项目都是在为未来登陆火星做准备。”庞之浩告诉记者，萤火一号是为了搜集火星空间环境数据；火星-500项目则是为了模拟长时期太空飞行，探索长期太空之旅对人类生理和心理带来的影响。

　　庞之浩还告诉记者，中国的火星探测刚刚起步，采用的是与俄罗斯合作的“借船出海”模式。这次由俄罗斯火箭发射升空的，除了我国的萤火一号和俄罗斯“福布斯－土壤”外，还有美国和芬兰的火星探测器。

　　萤火一号工程应用首席科学家吴季此前透露，俄罗斯科学院再次实施火星探测计划后，火箭留有一定的运载余量，于是主动邀请中国参加该计划并搭载一个微小卫星。“对于中国来说，在还没有建立起真正的深空测控网之前，借用俄罗斯的飞船一同飞往火星并开展联合探测，可以大大地将我国科学家利用自主的探测数据深入开展对火星研究的时间提前。”

　　据庞之浩介绍，我国目前正在积极制订完全自主火星探测计划，中国科学家和航天专家计划在2013年发射完全独立自主的火星探测器。

　　“如果成功，中国就将在2年后成为继美国、俄罗斯和欧洲之后第四个具备独立探测火星能力的国家或地区。”庞之浩表示，要做到这一步，需要攻克一系列技术，比如研制大推力火箭，把探测器发射到第二宇宙速度，才能进入火星轨道。

　　[专家解析]

　　火星之旅面临3大挑战

　　第一，距离遥远。地球和火星之间最近也有5000多万公里，最远甚至有近4亿公里。因此，远距离会带来通讯和测控的困难。另外，我国目前还没有覆盖全球的深空探测网，只能依靠俄罗斯和欧洲空间局的地面站帮忙分时段接收信号。

　　第二，将面临长期处于火星阴影的挑战。火星阴影时间会长达8.8个小时，一方面探测器得不到太阳光的能量，还得“忍受”零下200摄氏度低温考验，防止“冻死”。

　　第三，三个姿态的控制。探测火星，拍摄仪器要对准火星；同时要往地球传送数据，就要对地球定向；其能量来自太阳，太阳能帆板则要随时对准太阳。三个定向姿态控制，对萤火一号来说是不小的难关。

　　——航天专家、《国际太空》杂志执行主编 庞之浩