中国航天人的飞天梦
——评《火星科学概论》
2020年被称为“火星年”,“窗口”将在这一年打开。这是奔赴火星的窗口,也是全面建成小康社会的窗口,更是实现中华民族伟大复兴道路上的重要一步。
火星探测器的发射窗口每隔26个月才出现一次,错过这次照面,要再等780天。为了把握这难得的发射机会,各国摩拳擦掌,纷纷推进各自的“探火”计划。2020年,在飞出地球、去往火星的航天器队列中,将首次出现五星红旗的标识,我国地外行星探索任务的空白将就此填补。而国内首部系统论述火星的权威性科学专著《火星科学概论》(欧阳自远、邹永廖主编,上海科技教育出版社)及时推出,应运而生,满足了从事火星探测的科技工作者的需要,填补了我国在火星科学研究著作方面的空白。
《火星科学概论》涵盖了火星在太阳系中的地位、与其他类地行星的比较、空间与表面环境、形貌构造、物质成分、内部结构、火星的形成与演化等内容,系统分析了国际火星探测的历程和未来规划,特别是我国火星探测的科学设想等,不仅展示了已有的探测成果,还分析了火星探测目前存在的重要科学问题。
2020年,我国第一次实施地外行星探测,就将开创人类火星探测史上的新纪录:在一次任务中实现轨道器的“绕”、着陆器的“落”、火星车的“巡”三个目标。那么,轨道器、着陆器、火星车各自的使命是什么,它们的科学仪器、功能指标、结构设计又有何区别?火星探测任务要面对的火星环境是怎样的,需要克服哪些困难?人类历史上的几十次火星探测任务取得了哪些新发现,我国首次火星探测任务又有哪些特色与创新?你所希望了解的这一切,都能在《火星科学概论》中找到答案。
中国人历来对探索宇宙充满好奇。从“东方红一号”人造地球卫星发射升空,到“神舟五号”飞船实现中国人飞天梦,再到“嫦娥一号”上九天揽月,航天人用自力更生、艰苦奋斗的精神,踏出了中国航天事业从地球出发,走向深空的每一个脚印,也是中华民族一步步迈向伟大复兴的宝贵见证。
中国探月工程始于2004年,而火星探测工程则于2016年立项,“玉兔”和后来的“玉兔二号”月球车,显然为火星车的研制奠定了一定基础,但月球和火星的环境却截然不同。月球土壤颗粒尖锐,月尘带有静电,但火星不存在这个问题。火星上稀薄的大气对人类生存来说是好事,但难以准确预测的气压和风向,给穿过大气层的航天器增加了许多不可预知的影响,让登陆火星的技术难度要比登陆月球大得多。火星比地球更加远离太阳,温度更低,加之球性的沙尘暴遮挡太阳能电池板,火星车的能源供应至关重要,为此,中国的火星车将有一对“更大、更漂亮”的翅膀,努力迎着阳光奔跑。
(作者:郑永春,中国科学院国家天文台研究员,节选自《光明日报》2020年06月21日12版)