就在3月11日,中国国家航天局(CNSA)发布了一份重磅文件,向全世界公告,中国天问三号火星取样返回任务邀请全世界共同参与,并首次公布了天问三号的具体架构!这样看来,中国火星采样返回任务正在稳步推进,我们将大幅赶在美国之前,率先带回火星样品。
与此同时,美国总统特朗普正在航天领域大力削减开销,将关停美国宇航局(NASA)的的技术、政策和战略办公室,以及首席科学家办公室。此举无疑会对美国本就落后于中国的火星任务带来更多不确定性,美国将无力追赶中国火星探测步伐。
长期以来,美国为了极力打压中国航天的发展,不让中国参与美国主导的各项航天项目,比如当年建造国际空间站时,美国多次拒绝我国申请加入。后来,美国更是推出《沃尔夫条款》,严厉禁止美国宇航局与中国航天机构开展合作。
因此,我国只能独立探索航天的发展之路。在广大航天科技工作者夜以继日的努力下,我们在航天领域由追赶者逐渐变为超越者,我国航天非但没有被美国封锁住,反而实现了更大的发展、更大的突破。
过去这些年来,我国成功把航天员送上太空,并且自主建造了中国空间站,实现了航天员长期在轨驻留。我们不但实现了月球背面的全球首次着陆任务,而且也第一次带回了月球背面的样品。而我们的天问一号,作为我国第一次自主发射的火星探测器,就实现了火星环绕、火星软着陆、火星巡视三大关键任务。
接下来,我们将进一步开展火星探测,那就是通过发射天问三号火星探测器,从火星上挖取样品,并将火星样品带回地球。根据国家航天局发布的《火星取样返回任务(天问三号) 国际合作机遇公告》,我们仍然按照原来的计划推进这项火星任务,预计在2028年前后带回火星样品。
根据设计,天问三号将由长征五号运载火箭进行两次发射。一次发射是将着上服组合体送往火星,该组合体由着陆器、上升器和服务器构成。另一次发射是将轨返组合体送往火星,该组合体由轨道器和返回器构成。
在天问三号抵达火星轨道后,服务器会与着上服组合体分离,停留在火星轨道上待命,为火星采样任务提供支持。同时,轨返组合体也会运行在火星轨道上。而着陆器和上升器组合体则会择机登陆火星,着陆器可以让着上组合体降落在火星表面上。
待到完成火星表面取样和样品封装之后,上升器则会独自带着火星样品,以着陆器为临时发射塔架,点火升空离开火星表面,进入火星轨道,并与在火星轨道上的轨返组合体进行对接,然后把火星样品转移至返回器中,接着再与轨返组合体分离。轨返组合体则会择机点火启动火箭发动机,带着火星样品离开火星轨道,奔赴地球。在轨返组合体足够接近地球时,返回器会进行分离,它将独自再入地球大气层,将火星样品带到地球上。
根据这份文件,我国的轨道器还有15公斤的载荷余量,服务器有5公斤的载荷余量,这些余量可以搭载国际载荷。我国向全世界发出邀请,让国际机构共同参与中国的火星探测任务。
我们也明确了相关合作要求,国际载荷可以免费搭载,设备研制经费要自己出,而且载荷探测到的数据也要与中国进行共享。按照计划,国际机构今年6月之前就要向我国提交项目意向书,我们会在10月最终选定国际合作项目。
此次火星项目,不排除美国有可能来申请加入我们的项目。就像此前美国也来申请加入中国空间站项目,但最终因为技术不达我们制定的标准,被我国拒绝了。到时会有哪些国家和地区的项目入选,我们可以拭目以待。
根据这样的时间进度,我们将在2028年前后发射天问三号,并于2030年前后携带采集到的火星样品返回地球。相比之下,美国的火星采样任务时间表已经至少晚了4年,这意味着我国将很有可能率先带回全球首份火星样品。
在今年1月,NASA前局长比尔·纳尔逊(Bill Nelson)在卸任前表示,NASA毅力号火星车采集到的火星样品,原先预计最早会在2035年带回地球,但现在可能要推迟到2039年才能带回火星样品。尤其是考虑到NASA的科学项目资金预算削减幅度可能高达50%,这不得不为美国的火星采样任务能否如期进行打上一个巨大问号。
事实证明,美国无法阻止中国航天的不断发展和突破,我们只会变得越来越强大。最后,预祝天问三号任务能够取得圆满成功,期待早日见到全球第一份从火星带回的样品。