|
深空探測(cè)研究是面向國(guó)家戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)研究之一,而對(duì)近地小行星的探測(cè)是深空探測(cè)的重要內(nèi)容之一,啟動(dòng)近地小行星軟著陸研究,有助于利用近地小行星的天然航行去探測(cè)火星;有助于為在不久的將來(lái)開采近地小行星的珍稀礦產(chǎn);有助于防止近地小行星撞擊地球;有助于落實(shí)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求。對(duì)推動(dòng)近地小行星的開發(fā)利用;加速航天技術(shù)創(chuàng)新;培植深空探測(cè)活力;擴(kuò)展人類的生存和發(fā)展空間;助力我國(guó)擠身世界深空探測(cè)強(qiáng)國(guó)等方面都具有重要意義。 啟動(dòng)近地小行星軟著陸研究,是為了順應(yīng)和利用近地小行星天然航行的自然規(guī)律,敲開深空探測(cè)的方便之門,去執(zhí)行更多的深空探測(cè)任務(wù)。我國(guó)的嫦娥二號(hào)已近距離探測(cè)過(guò)圖塔蒂斯號(hào)小行星,只需按近地小行星軟著陸的要求,將類似于嫦娥二號(hào)的航天器改進(jìn)為近地小行星軟著陸探測(cè)器,便可將這種具有軟著陸功能的探測(cè)器與近地小行星邊接近邊伴飛,巧妙利用95%以上的近地小行星重力小、或無(wú)重力、有磁性、運(yùn)動(dòng)速度慢至每秒約3至10千米的有利條件。在探測(cè)器與近地小行星伴飛過(guò)程中,選擇恰當(dāng)時(shí)機(jī)調(diào)整磁場(chǎng)極性與近地小行星的磁場(chǎng)極性相反,人為造成探測(cè)器與近地小行星相互吸引實(shí)施軟著陸,著陸時(shí)探測(cè)器的著陸面采用叉狀彈簧減震,或采用磁場(chǎng)間歇調(diào)節(jié)的同性相斥以減緩著陸沖力,達(dá)到探測(cè)器緩緩降落在近地小行星上。該軟著陸法可避免“隼烏”號(hào)探測(cè)器歷經(jīng)幾次調(diào)姿才著陸成功,險(xiǎn)些未沾著“糸川”小行星;也可避免“菲萊” 號(hào)著陸器撞入“67P”彗星時(shí),反彈高達(dá)一公里,險(xiǎn)些摔壞儀器的風(fēng)險(xiǎn)。 若探測(cè)器對(duì)近地小行星軟著陸成功,等于邁進(jìn)了深空探測(cè)的方便之門。有利于開發(fā)利用近地小行星天然資源;有利于發(fā)現(xiàn)和篩選長(zhǎng)8至70米,寬3至20米的適于遠(yuǎn)航的近地小行星,借這些近地小行星的天然航行,去實(shí)施我國(guó)的深空探測(cè)發(fā)展戰(zhàn)略。而在具體操作中,且每實(shí)施一項(xiàng)都應(yīng)待研制的探測(cè)器性能合格后才能執(zhí)行,即成熟一項(xiàng)實(shí)施一項(xiàng),穩(wěn)扎穩(wěn)打逐步推進(jìn)。 經(jīng)研究在軟著陸的基礎(chǔ)上逐步實(shí)施的方案依次為:探測(cè)器在近地小行星上軟著陸之后,應(yīng)保持探測(cè)器與近地小行星的磁場(chǎng)異性相吸,使探測(cè)器牢牢粘在近地小行星表面防止漂浮。這時(shí)探測(cè)器即可用叉狀腿和輪交替移動(dòng)到合適位置,在近地小行星的尾部安裝像飛機(jī)那樣用于轉(zhuǎn)變方向的尾翼,用于有太陽(yáng)風(fēng)流動(dòng)空間調(diào)控尾翼改變近地小行星運(yùn)動(dòng)方向;而探測(cè)器與近地小行星若進(jìn)入無(wú)太陽(yáng)風(fēng)空間,則將探測(cè)器發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,驅(qū)動(dòng)近地小行星改變方向。待各項(xiàng)技術(shù)成熟,即可發(fā)射載人探測(cè)器登陸近地小行星,由航天員通過(guò)對(duì)探測(cè)器的操控,駕駛近地小行星的運(yùn)動(dòng),這是借近地小行星的天然航行去執(zhí)行深空探測(cè)任務(wù),是否能夠成功的關(guān)鍵。 到了航天員操縱探測(cè)器駕駛近地小行星的那一天,即可借近地小行星的天然航行,去探測(cè)火星、木衛(wèi)三;可探明近地小行星的礦產(chǎn),為開發(fā)某些近地小行星的珍稀礦產(chǎn)做準(zhǔn)備;可操控有可能撞擊地球的近地小行星離開地球而去,避免再發(fā)生6500萬(wàn)年前那樣的災(zāi)難。待今后技術(shù)成熟,探測(cè)器可自取小行星的物質(zhì)補(bǔ)充自身部分消耗,助力深空探測(cè)。比如:探測(cè)器可自動(dòng)將冰融化水凈化后供航天員飲用;將水電解的氧氣補(bǔ)充密封倉(cāng)耗氧;將水電解的氫氣處理成發(fā)動(dòng)機(jī)燃料,補(bǔ)充探測(cè)器遠(yuǎn)航的燃料需求。 國(guó)外從1959年蘇聯(lián)探月開始,對(duì)深空探測(cè)的勢(shì)頭一直強(qiáng)勁不衰,先后有幾個(gè)國(guó)家分別向月球、各大行星、甚至部分小行星及彗星發(fā)射了各式探測(cè)器,有的分別以逼近飛行、繞轉(zhuǎn)飛行、硬著陸、軟著陸、載人飛行,有的還自動(dòng)照相、自動(dòng)測(cè)量、采樣帶回等等。 俄美兩國(guó)的火星探測(cè)興趣一直很濃,但因火星距離太遠(yuǎn),大型探測(cè)器前往火星受到限制,美國(guó)已經(jīng)開始考慮借小行星的天然航行去探測(cè)火星及其它空間活動(dòng)。比如:前不久美國(guó)宣布實(shí)施“小行星重定向任務(wù)”, 先利用無(wú)人航天器從一顆較大的小行星表面采集一塊巨石,然后將其挪至月球附近供宇航員采樣研究。此計(jì)劃于2019年決定選擇哪顆小行星為目標(biāo),2020年12月發(fā)射無(wú)人航天器。抵達(dá)目標(biāo)后,航天器將在小行星的“暈軌道”上繞轉(zhuǎn)一年左右,選擇并利用機(jī)械臂采集一塊直徑4米的巨石,然后將其推入到穩(wěn)定的繞月軌道上。2025年,兩名宇航員將乘坐“獵戶座”飛船,前往探索這塊巨石。他們以此開啟太空飛行的新時(shí)代,為在2030年前后實(shí)現(xiàn)載人登陸火星,正積極籌劃“小行星重定向任務(wù)”。 可見,美國(guó)尚未研究出利用探測(cè)器與小行星磁場(chǎng)異性相吸實(shí)施軟著陸的方案,而他們采用航天器抓取小行星的巨石,將其挪至月球附近有違天體運(yùn)行規(guī)律,勢(shì)必更難。在此關(guān)頭,我國(guó)啟動(dòng)近地小行星軟著陸研究,只要軟著陸取得成功,我國(guó)的深空探測(cè)就邁出了關(guān)鍵性的一步,將助推我國(guó)擠身世界深空探測(cè)強(qiáng)國(guó)。 http://blog.sciencenet.cn/blog-1350441-1144254.html 上一篇:建議發(fā)射太陽(yáng)活動(dòng)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星 |
|
|
來(lái)自: 夢(mèng)想童年594 > 《現(xiàn)代高科技》