印度缘何先于中国探火星 中国航天不需火星证明
印度“曼加里安”号火星探测器(MOM)24日成功进入火星轨道,这使得印度成为第一个成功将探测器送入火星轨道的亚洲国家。在外界传统印象里,印度航天技术远不及日本和中国,为什么航天水平并不算亚洲第一的印度能拔得这个头筹呢,“探火”需要解决哪些基本的技术问题,计划2022年建成空间站的中国又是否具备探火星的实力呢?
亚洲“探火”第一国来之不易
一名不愿透露姓名的中国航天专家24日向《环球时报》记者说,这个结果不是技术上的差别,而是因为印度探火星主要是从政治上考虑,要在航天领域拿一个亚洲第一。印度这次首先是要争取政治意义,之后才是工程意义,科学意义排在最后面。印度在卫星、探月、载人航天方面都没有拿到亚洲第一,甚至载人航天领域还
是空白,所以急需借助这次探火星抢到一个亚洲第一。这次探火星不仅费心力找了一个空当,甚至还冒了很大技术风险。他们在火箭推力不足的情况下,绕地球飞行20多天不断加速,借助“扔铁饼”的方式把自己扔进地火转移轨道。目前来看,印度这次在轨道设计、地火转移、测控通信、进入火星轨道方面是成功的,接下来就看科学目标的完成情况了。
也有分析认为,中日印这亚洲三个航天大国中,印度的实力无疑是垫底的。印度能率先进入火星轨道,首先是它基本具备这个实力,虽然也是“踮着脚尖”,并得到欧洲航天局的帮助。另一个重要原因是各国进行深空探测的不同指导方针。中国是遵循由近及远、由易到难、循序渐进的原则,搭俄罗斯火箭升空的火星探测器因火箭坠毁而损坏后,就基本上把注意力放在深度的探月上了。印度似乎是全面撒网,“有枣没枣先打上一竿子”。日本此前也发射过火星探测器,但可能是运气稍差了点,任务失败。此外,印度的火星探测器相对简单,总重只有1.35吨,也就冰箱那么大,只携带了4台科研设备和一台照相机。整个系统比较简单,出现故障的概率自然也大大降低。
“探火”需要三大技术
一般而言,探测火星在硬件上需要三个关键技术。第一个要有足够大的火箭,最好能够直接把探测器加速到第二宇宙速度,否则就只能像印度这样“扔铁饼”,而这种方式需要的条件很苛刻。第二要拥有深空探测网。因为火星距离地球非常远,在5000万到3-4亿公里。由于距离远,测控难度很大,这就要求有深空网、更大的地面站,探测器上要求高增益天线,保持与地面的遥测和遥控。
第三是航天器要有较强的自主控制能力。由于火星距离地球很远,会造成遥控信号延时,电磁信号传输一个来回需要十几分钟,很多动作要遥控根本来不及,必须自主完成,这就需要探测器进行自主控制。接受采访的中国专家认为,总体来看,探火星似乎比探月更难一点,但欧洲航天局却是先探火再探月。另外,一个复杂的探月计划,比如说登月并返回,可能会比一个简单的探火星计划更为困难。
中国探火星“没有任何问题”
在载人航天和探月工程中创造多个第一的中国有探火星的能力吗?中国工程院院士、中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师龙乐豪认为,中国无论从火箭、探测器还是测控条件来说,“去火星没有任何问题”。从运载火箭上看,目前的“长征三号乙”运载火箭的运载能力要远远超过印度发射这颗探测器的极轨卫星
运载器(PSLV)。即将研制成功的“长征五号”运载火箭甚至可以完成近地小行星、金星、木星的环绕探测,可以支撑火星的无人着陆探测。 在深空探测网方面,中国已经建成测控天线直径35米的喀什站、天线直径64米的佳木斯站,而且还在和巴西合作建设海外测控站。
航天科工二院研究员杨宇光认为,嫦娥二号在完成对月球的探测后升空,距离地球的距离突破一亿公里,这从测控角度来说已为未来火星探测打下基础。而在航天器的自主控制方面,嫦娥二号的自主落月已经充分证明中国航天工业在这方面的实力。
实际上,关于“探火”,中国航天人也有自己的计划。嫦娥二号和三号总指挥顾问、总设计师顾问叶培建曾数次在政协会议上呼吁,中国应尽快开展火星探测。叶培建说,中国航天科研团队此前对于火星探测的设计也是“绕落回”三步走方案,他表示,按照现在的技术储备,“我们有能力搞一次既绕也落。”
不过,也有专家认为,中国可以去探火星,但绝不只是因为印度的成功。中国的深空探测还需要立足自身需要和节奏,别被别国打乱步子。中国的航天成就不需要用“探火”来证明。