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科技向未來 | 即將啟航!關于火星,你知道多少?(上)

發布時間:2019-07-09 來源:中央紀委國家監委網站


  【視頻·街采】

  到了火星第一件事做什么?

  群眾1:自拍。

  群眾2:找氧氣。

  群眾3:蹦一下。

  群眾4:看有沒有超市吧。

  群眾5:建一個屬于我自己的城堡。

  登陸火星對國家和人類的意義?

  群眾1:可能會發現一些資源,可以為我們所利用。

  群眾2:探索關于人類之外的智慧生物。

  群眾3:如果地球出現什么問題的話,是不是可以移居?

  未來能否把火星改造成為人類居住的星球?

  群眾1:暫時是不能。

  群眾2:不能。

  群眾3:就算改造成,也不是我們熟悉的環境吧。

  群眾4:沒有氧氣,沒有生物,沒有水。

  群眾5:因為火星太燙了。

  未來如果可以,你愿意移居火星嗎?

  群眾1:其實我現在就愿意移民火星。

  群眾2:我更傾向于留在地球。如果能活下去,我也不想走。

  群眾3:如果是國家需要我就愿意去。

  【視頻短片】

  解說:火星,一直被視為太陽系內最有希望成為人類第二個家園的星球。因此,雖然火星探測難度巨大,但人類對火星的探索從未停止。2016年1月11日,中國正式批復首次火星探測任務。按照計劃,2020年,中國第一個火星探測器即將發射,它將圍繞火星軌道運轉并擇機登陸火星實施探測。至此,中國在揭開火星神秘面紗的征途上,邁開重要的第一步。

  主持人:壯麗70年,科技向未來!大家好,這里是中央紀委國家監委網站的《科技向未來》,我是主持人張靜,歡迎大家!

  科學技術從來沒有像今天這樣深刻影響著人民生活福祉,也從來沒有像今天這樣影響著國家的前途命運。我們《科技向未來》就聚焦大家關心的最新前沿科技,今天這期節目我們就來聊聊火星。千百年來人們都是不知疲倦地仰望星空,火星這顆紅色的星球,一直吸引著大家的注意力。那么火星上的奧秘到底是什么?探測火星又遇到哪些技術難題?今天我們這期節目的主講嘉賓和他的團隊,一直為火星探測貢獻著他們的智慧。下面我們有請中國火星探測任務工程總設計師張榮橋,接下來把時間交給他,掌聲有請!

  【主旨演講】

  地球是人類的搖籃,但是人類不會永遠生活在搖籃里

  張榮橋:大家好!

  解說:張榮橋,中國首次火星探測任務工程總設計師。

  張榮橋:感謝大家對火星探測工程的關心和支持,我非常愿意借此機會就大家關心的“中國為什么要搞火星探測工程、它難在哪兒、目的意義何在”等問題,為大家進行解答。

  現代航天理論和火箭理論的奠基人齊奧爾科夫斯基曾經說過:“地球是人類的搖籃,但是人類不會永遠生活在搖籃里,而會不斷地去爭取生存世界和空間。首先他們會小心翼翼地穿出大氣層,然后去征服整個太陽系。”的確正像齊奧爾科夫斯基所說,自從人類開展航天活動以來的六十年,我們不僅僅走出了地球搖籃,而且是在不斷地續寫著進入深空的新高度。

  人類的探索永無止境,我們中國的航天發展,也是遵循了由近及遠,由無人到有人的這么一個發展規律。1970年4月24日,東方紅一號衛星成功發射;2003年10月15日,楊利偉遨游太空;2007年10月24日,我們的嫦娥一號成功發射;今年的1月3日,我們的嫦娥四號首次成功降落到月背。我們未來進入深空要以火星探測為重點,同時我們提出來了,“一步實現‘繞、著、巡’,二步完成‘采樣回’”的奮斗目標。

  火星是地球的過去還是未來?

  火星與我們地球有很多的相似之處,它跟我們地球一樣,有核、幔、殼的結構。地球的大小半徑是6378公里,火星的半徑是3397公里,大致是我們地球的一半。它的體積約是我們地球的七分之一,它的質量是我們地球的十分之一。我們地球上有四季,火星跟我們地球一樣,有春夏秋冬四季之分。地球自轉形成了我們的晝夜,火星上的自轉一個晝夜24個小時39分35秒,因此火星上的一天比我們地球上的一天長了40分鐘。

  也正是由于火星上的這些特點,因此關于火星生命和火星人等等激動人心的話題,持續了幾十年。尤其是最近幾年隨著科技的發展,我們在火星上發現了所謂水的存在,使得人們對火星生命的追尋,成為當今時下的熱門。火星的今天是我們地球的過去,還是我們地球的未來?這已經成為當今科學界的重大科學問題。

  中國火星探測的發展目標是什么?

  國際上火星探測已經開展了很久,而且實施了很多項目,60年來人類一共開展了44次火星探測任務,已經實現了火星的飛躍、環繞、著陸和巡視。面對差距,我們并沒有盲從,并沒有急于上馬,而是針對“怎么干”,精心思考、研究。經過業界的專家認真分析研判,最后提出來了我們火星探測工程“兩步走”的發展目標,這在國際上還是首次的。如果這個任務能夠如期成功,將會使我們國家成為世界上第二個具備開展火星探測能力的國家。在此基礎上,如果我們的火星采樣返回如期完成的話,將會使我們國家有可能與美國同期實現從火星采樣返回,這將是人類深空探測史上的一項非凡成就。

  剛才我講了到目前為止人類一共開展了44次探測任務,這44次探測任務當中,完全成功的18次;對于難度更大的著陸類的探測任務一共實施了19次,完全成功和部分成功的只有9次,成功率不到一半。這些數據說明到達火星、著陸火星難度還是很大的。

  為什么說去火星不是一次說走就走的旅行?

  去火星并不是你想走就能走的一趟旅程。首先,我們去火星每隔26個月才有一個機遇期,在這個機遇期當中大約有半個月左右的時間,這半個月當中的每一天大約有半個小時。這也就是大家經常聽說的所謂“發射窗口”。如果我們錯過了這個機遇期,需要等上26個月。所以這就給我們工程組織實施方方面面的協調帶來了難度。

  第二,從技術層面來看,與以往的工程相比,火星探測工程最大的特點是距離遠、環境新。火星離地球最遠會達到4億公里。我們以光速傳播單程需要將近23分鐘。什么概念呢?從地面上發送一種指令,探測器要在23分鐘之后才能夠執行。所以這就給我們的測量控制帶來了新的難題。

  再說說環境新的問題。航天器設計的一般的邏輯是要先了解、知道你要去的環境,然后通過各種技術手段措施來保障航天器來適應這個環境。而深空探測恰恰是要去一個尚不確知的環境,這就是深空探測的特點。

  中國火星探測的能力和信心來自哪里?

  接下來,可能大家也會關心,去火星這么難、又這么重要,你們能不能干成,這個信心來自哪里?

  我想這個信心來自于我們有黨中央的正確領導,有我們集中力量辦大事的制度優勢,有我們航天60年發展的積累,有“兩彈一星”精神、“載人航天”精神的激勵和鼓舞,有一個頑強拼搏、無私奉獻的研制隊伍。

  困難和風險是客觀的,但是我們始終把確保成功作為我們的工作目標,所以在我們的研制隊伍里始終牢記 “嚴肅認真、周到細致、穩妥可靠、萬無一失”的16字方針,把我們每一個細節、每一個環節、每一個過程的工作做深、做細、做透,落細、落小、落實,確保每一項工作不留死角、不留缺憾,不出現反復、不出現差錯。

  解決困難就需要創新,解決了困難就意味著發展。我們就是要通過這些重大項目來解決困難、提升能力,促進我們的科學和技術進步。通過獲取到的探測數據開展研究,加深我們對火星乃至宇宙的新認識。實踐才能出真知,通過火星探測工程我們將會培養一批優秀的科技和管理人才,培養造就世界科技前沿領軍人物。

  總的來講,航天已經成為當今世界國家綜合實力的一個重要象征,而以火星為重點的行星探測又是我們深空探測的前沿。火星探測工程已經不再是一個單純的科學和技術活動,它對經濟、社會乃至人們的思想文化都產生廣泛的影響力。在振奮民族精神、增強國家凝聚力、堅定我們的“四個自信”方面,將會起到非常大的作用。

  中國航天人用成功來報效祖國,為實現我們的航天夢,助力中華民族偉大復興中國夢的實現,做出我們應有的貢獻!謝謝大家!

  主持人:謝謝張總精彩的演講,也同時感謝張總和所有航天人的不懈努力和他們的辛勤付出。

  中國火星探測任務目前進展到什么階段?

  主持人:航天夢是強國夢的重要組成部分,同時我們也能夠深刻體會到,隨著我們國家科學技術的不斷提升,綜合國力的不斷提升,我們中國人邁向宇宙的腳步一定會越走越遠。那么接下來的時間,我們請張總坐下來好好聊一聊關于火星的那些事,掌聲有請。

  歡迎您,張總,其實在今天之前,我一直覺得火星特別的遙遠,但是通過您剛才深入淺出的演講之后,我忽然又覺得似乎火星離我們又是那么近。特別想問您的就是關于我國的火星探測任務現在已經進展到什么階段了?

  張榮橋:我們航天工程通常是三個階段。第一是方案階段,主要是開展設計工作。第二就是初樣階段。第三就是正式要上天的產品研制試驗階段。前兩個階段都已經完成,目前正在開展的就是正樣產品的生產、裝配和測試。

  主持人:那也就是到了最后的攻堅階段了,我們也非常的期待。今天在我們演播室里,還請到了另外兩位我們節目的特約觀察員。他們就是行星科學專家、科普作家鄭永春和中國科技館副研究員、科技史博士趙洋,掌聲有請二位。你們好,歡迎來到我們節目!

  【下期看點】

  鄭永春:火星曾經也是一顆藍色的行星,也像地球一樣,擁有大規模的海洋。火星上最高的山峰兩萬一千米,就是奧林匹斯山,大概是珠穆朗瑪峰的兩倍多。

  張榮橋:我們奔火7個月,最后成不成功,就看這7分鐘。

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