科技向未来 | 即将启航!关于火星,你知道多少?(上)

发布时间:2019-07-09 17:00:00   来源:中央纪委国家监委网站

【视频·街采】

到了火星第一件事做什么?

群众1:自拍。

群众2:找氧气。

群众3:蹦一下。

群众4:看有没有超市吧。

群众5:建一个属于我自己的城堡。

登陆火星对国家和人类的意义?

群众1:可能会发现一些资源,可以为我们所利用。

群众2:探索关于人类之外的智慧生物。

群众3:如果地球出现什么问题的话,是不是可以移居?

未来能否把火星改造成为人类居住的星球?

群众1:暂时是不能。

群众2:不能。

群众3:就算改造成,也不是我们熟悉的环境吧。

群众4:没有氧气,没有生物,没有水。

群众5:因为火星太烫了。

未来如果可以,你愿意移居火星吗?

群众1:其实我现在就愿意移民火星。

群众2:我更倾向于留在地球。如果能活下去,我也不想走。

群众3:如果是国家需要我就愿意去。

【视频短片】

解说:火星,一直被视为太阳系内最有希望成为人类第二个家园的星球。因此,虽然火星探测难度巨大,但人类对火星的探索从未停止。2016年1月11日,中国正式批复首次火星探测任务。按照计划,2020年,中国第一个火星探测器即将发射,它将围绕火星轨道运转并择机登陆火星实施探测。至此,中国在揭开火星神秘面纱的征途上,迈开重要的第一步。

主持人:壮丽70年,科技向未来!大家好,这里是中央纪委国家监委网站的《科技向未来》,我是主持人张静,欢迎大家!

科学技术从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉,也从来没有像今天这样影响着国家的前途命运。我们《科技向未来》就聚焦大家关心的最新前沿科技,今天这期节目我们就来聊聊火星。千百年来人们都是不知疲倦地仰望星空,火星这颗红色的星球,一直吸引着大家的注意力。那么火星上的奥秘到底是什么?探测火星又遇到哪些技术难题?今天我们这期节目的主讲嘉宾和他的团队,一直为火星探测贡献着他们的智慧。下面我们有请中国火星探测任务工程总设计师张荣桥,接下来把时间交给他,掌声有请!

【主旨演讲】

地球是人类的摇篮,但是人类不会永远生活在摇篮里

张荣桥:大家好!

解说:张荣桥,中国首次火星探测任务工程总设计师。

张荣桥:感谢大家对火星探测工程的关心和支持,我非常愿意借此机会就大家关心的“中国为什么要搞火星探测工程、它难在哪儿、目的意义何在”等问题,为大家进行解答。

现代航天理论和火箭理论的奠基人齐奥尔科夫斯基曾经说过:“地球是人类的摇篮,但是人类不会永远生活在摇篮里,而会不断地去争取生存世界和空间。首先他们会小心翼翼地穿出大气层,然后去征服整个太阳系。”的确正像齐奥尔科夫斯基所说,自从人类开展航天活动以来的六十年,我们不仅仅走出了地球摇篮,而且是在不断地续写着进入深空的新高度。

人类的探索永无止境,我们中国的航天发展,也是遵循了由近及远,由无人到有人的这么一个发展规律。1970年4月24日,东方红一号卫星成功发射;2003年10月15日,杨利伟遨游太空;2007年10月24日,我们的嫦娥一号成功发射;今年的1月3日,我们的嫦娥四号首次成功降落到月背。我们未来进入深空要以火星探测为重点,同时我们提出来了,“一步实现‘绕、着、巡’,二步完成‘采样回’”的奋斗目标。

火星是地球的过去还是未来?

火星与我们地球有很多的相似之处,它跟我们地球一样,有核、幔、壳的结构。地球的大小半径是6378公里,火星的半径是3397公里,大致是我们地球的一半。它的体积约是我们地球的七分之一,它的质量是我们地球的十分之一。我们地球上有四季,火星跟我们地球一样,有春夏秋冬四季之分。地球自转形成了我们的昼夜,火星上的自转一个昼夜24个小时39分35秒,因此火星上的一天比我们地球上的一天长了40分钟。

也正是由于火星上的这些特点,因此关于火星生命和火星人等等激动人心的话题,持续了几十年。尤其是最近几年随着科技的发展,我们在火星上发现了所谓水的存在,使得人们对火星生命的追寻,成为当今时下的热门。火星的今天是我们地球的过去,还是我们地球的未来?这已经成为当今科学界的重大科学问题。

中国火星探测的发展目标是什么?

国际上火星探测已经开展了很久,而且实施了很多项目,60年来人类一共开展了44次火星探测任务,已经实现了火星的飞跃、环绕、着陆和巡视。面对差距,我们并没有盲从,并没有急于上马,而是针对“怎么干”,精心思考、研究。经过业界的专家认真分析研判,最后提出来了我们火星探测工程“两步走”的发展目标,这在国际上还是首次的。如果这个任务能够如期成功,将会使我们国家成为世界上第二个具备开展火星探测能力的国家。在此基础上,如果我们的火星采样返回如期完成的话,将会使我们国家有可能与美国同期实现从火星采样返回,这将是人类深空探测史上的一项非凡成就。

刚才我讲了到目前为止人类一共开展了44次探测任务,这44次探测任务当中,完全成功的18次;对于难度更大的着陆类的探测任务一共实施了19次,完全成功和部分成功的只有9次,成功率不到一半。这些数据说明到达火星、着陆火星难度还是很大的。

为什么说去火星不是一次说走就走的旅行?

去火星并不是你想走就能走的一趟旅程。首先,我们去火星每隔26个月才有一个机遇期,在这个机遇期当中大约有半个月左右的时间,这半个月当中的每一天大约有半个小时。这也就是大家经常听说的所谓“发射窗口”。如果我们错过了这个机遇期,需要等上26个月。所以这就给我们工程组织实施方方面面的协调带来了难度。

第二,从技术层面来看,与以往的工程相比,火星探测工程最大的特点是距离远、环境新。火星离地球最远会达到4亿公里。我们以光速传播单程需要将近23分钟。什么概念呢?从地面上发送一种指令,探测器要在23分钟之后才能够执行。所以这就给我们的测量控制带来了新的难题。

再说说环境新的问题。航天器设计的一般的逻辑是要先了解、知道你要去的环境,然后通过各种技术手段措施来保障航天器来适应这个环境。而深空探测恰恰是要去一个尚不确知的环境,这就是深空探测的特点。

中国火星探测的能力和信心来自哪里?

接下来,可能大家也会关心,去火星这么难、又这么重要,你们能不能干成,这个信心来自哪里?

我想这个信心来自于我们有党中央的正确领导,有我们集中力量办大事的制度优势,有我们航天60年发展的积累,有“两弹一星”精神、“载人航天”精神的激励和鼓舞,有一个顽强拼搏、无私奉献的研制队伍。

困难和风险是客观的,但是我们始终把确保成功作为我们的工作目标,所以在我们的研制队伍里始终牢记 “严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”的16字方针,把我们每一个细节、每一个环节、每一个过程的工作做深、做细、做透,落细、落小、落实,确保每一项工作不留死角、不留缺憾,不出现反复、不出现差错。

解决困难就需要创新,解决了困难就意味着发展。我们就是要通过这些重大项目来解决困难、提升能力,促进我们的科学和技术进步。通过获取到的探测数据开展研究,加深我们对火星乃至宇宙的新认识。实践才能出真知,通过火星探测工程我们将会培养一批优秀的科技和管理人才,培养造就世界科技前沿领军人物。

总的来讲,航天已经成为当今世界国家综合实力的一个重要象征,而以火星为重点的行星探测又是我们深空探测的前沿。火星探测工程已经不再是一个单纯的科学和技术活动,它对经济、社会乃至人们的思想文化都产生广泛的影响力。在振奋民族精神、增强国家凝聚力、坚定我们的“四个自信”方面,将会起到非常大的作用。

中国航天人用成功来报效祖国,为实现我们的航天梦,助力中华民族伟大复兴中国梦的实现,做出我们应有的贡献!谢谢大家!

主持人:谢谢张总精彩的演讲,也同时感谢张总和所有航天人的不懈努力和他们的辛勤付出。

中国火星探测任务目前进展到什么阶段?

主持人:航天梦是强国梦的重要组成部分,同时我们也能够深刻体会到,随着我们国家科学技术的不断提升,综合国力的不断提升,我们中国人迈向宇宙的脚步一定会越走越远。那么接下来的时间,我们请张总坐下来好好聊一聊关于火星的那些事,掌声有请。

欢迎您,张总,其实在今天之前,我一直觉得火星特别的遥远,但是通过您刚才深入浅出的演讲之后,我忽然又觉得似乎火星离我们又是那么近。特别想问您的就是关于我国的火星探测任务现在已经进展到什么阶段了?

张荣桥:我们航天工程通常是三个阶段。第一是方案阶段,主要是开展设计工作。第二就是初样阶段。第三就是正式要上天的产品研制试验阶段。前两个阶段都已经完成,目前正在开展的就是正样产品的生产、装配和测试。

主持人:那也就是到了最后的攻坚阶段了,我们也非常的期待。今天在我们演播室里,还请到了另外两位我们节目的特约观察员。他们就是行星科学专家、科普作家郑永春和中国科技馆副研究员、科技史博士赵洋,掌声有请二位。你们好,欢迎来到我们节目!

【下期看点】

郑永春:火星曾经也是一颗蓝色的行星,也像地球一样,拥有大规模的海洋。火星上最高的山峰两万一千米,就是奥林匹斯山,大概是珠穆朗玛峰的两倍多。

张荣桥:我们奔火7个月,最后成不成功,就看这7分钟。