探索小行星 建造“巡天”望遠(yuǎn)鏡 打造月球基地
《自然》：中國(guó)擘畫(huà)未來(lái)5年太空發(fā)展藍(lán)圖
今日視點(diǎn)
◎本報(bào)記者 劉 霞
不久前，中國(guó)發(fā)布《2021中國(guó)的航天》白皮書(shū)，擘畫(huà)了未來(lái)五年中國(guó)的太空發(fā)展藍(lán)圖。英國(guó)《自然》雜志對(duì)這一事件予以關(guān)注，刊發(fā)了題為《小行星、哈勃競(jìng)爭(zhēng)者以及月球基地：中國(guó)勾勒太空發(fā)展藍(lán)圖》的文章。
文章指出，中國(guó)已經(jīng)在太空探索方面取得豐碩成果，其對(duì)太空探索的雄心壯志也愈加勃發(fā)，未來(lái)五年，中國(guó)希望朝小行星發(fā)射無(wú)人探測(cè)器，建造一座可與哈勃太空望遠(yuǎn)鏡媲美的太空望遠(yuǎn)鏡，并打造天基引力波探測(cè)器。中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員張雙南對(duì)《自然》雜志表示：“中國(guó)對(duì)宇宙探索的投資持續(xù)增加�！�
造訪小行星
中國(guó)計(jì)劃發(fā)射小行星探測(cè)器，對(duì)近地小行星進(jìn)行采樣，并研究具有類似小行星軌道的冰凍彗星。這項(xiàng)任務(wù)將以中國(guó)明朝一位探險(xiǎn)家鄭和的名字命名�！班嵑汀碧綔y(cè)器將是中國(guó)首顆小行星探測(cè)器，最快可能在2024年發(fā)射。
“鄭和”將在太空旅行十年。2024年，“鄭和”將登陸繞地球運(yùn)行的近地小行星2016 HO3并采樣�？茖W(xué)家們希望通過(guò)對(duì)它的研究，能夠深入了解太陽(yáng)系早期的“模樣”。2026年，“鄭和”將返回地球軌道，并把在小行星上采集到的“戰(zhàn)利品”送回地面。然后，“鄭和”將利用火星引力飛往彗星311P/PANSTARRS，擬于2032年抵達(dá)并對(duì)該彗星進(jìn)行探測(cè)。
建立月球基地
中國(guó)去年12月批準(zhǔn)了三次登月任務(wù)，所有任務(wù)都集中在月球南極，中國(guó)考慮在那里建立月球基地。
擬定于2024年發(fā)射的“嫦娥七號(hào)”探測(cè)器將對(duì)月球南極進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè)，包括繪制該地區(qū)陰影隕石坑中冰的分布圖�！版隙鹆�(hào)”將緊隨其后，旨在帶回月球極地的土壤樣本�？茖W(xué)家們可以利用這些樣本內(nèi)的冰研究月球的歷史。
“嫦娥八號(hào)”預(yù)計(jì)2030年發(fā)射，它將測(cè)試載人國(guó)際月球科研站的“核心技術(shù)”。國(guó)際月球科研站是2025年以后中國(guó)月球任務(wù)的重點(diǎn)項(xiàng)目。中國(guó)國(guó)家航天局副局長(zhǎng)吳燕華在《2021中國(guó)的航天》白皮書(shū)新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)，俄羅斯和中國(guó)將“盡快在今年”簽署一項(xiàng)關(guān)于共同建設(shè)國(guó)際月球科研站的政府間協(xié)議。他同時(shí)也強(qiáng)調(diào)，該項(xiàng)目對(duì)所有國(guó)家開(kāi)放。
吳燕華補(bǔ)充說(shuō)，在月球探測(cè)、中國(guó)正在建設(shè)的天宮空間站以及行星探索等領(lǐng)域，中國(guó)希望擴(kuò)大和深化國(guó)際合作。
前往火星及更遠(yuǎn)的地方
中國(guó)的“天問(wèn)一號(hào)”軌道飛行器實(shí)現(xiàn)了從地月系到行星際探測(cè)的跨越！去年5月，“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器所攜帶的“祝融”號(hào)火星車(chē)成功降落在火星北半球的烏托邦平原南部。白皮書(shū)稱，中國(guó)未來(lái)將完成火星采樣返回任務(wù)，這項(xiàng)任務(wù)可能在2028年發(fā)射。
白皮書(shū)還列出了中國(guó)最終進(jìn)一步探索太陽(yáng)系的計(jì)劃。未來(lái)五年，中國(guó)將完成木星系探測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。媒體報(bào)道稱，這項(xiàng)任務(wù)最早可能在2029年發(fā)射。張雙南表示：“深空當(dāng)然是中國(guó)認(rèn)為能獲得很多科學(xué)突破的另一個(gè)領(lǐng)域�！贝送猓袊�(guó)還將目光投向探索太陽(yáng)系的邊界，將論證太陽(yáng)系邊際探測(cè)等實(shí)施方案。
打造“巡天”空間望遠(yuǎn)鏡
中國(guó)還計(jì)劃發(fā)射一個(gè)名為“巡天”的太空望遠(yuǎn)鏡，該望遠(yuǎn)鏡將能以與NASA哈勃太空望遠(yuǎn)鏡相同的波長(zhǎng)——紫外線、可見(jiàn)光和紅外成像。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員詹虎參與了“巡天”望遠(yuǎn)鏡的研制工作。他表示，盡管“巡天”望遠(yuǎn)鏡的“塊頭”可能會(huì)比哈勃小，但其視角將是哈勃的300多倍，可以探測(cè)更廣闊的天區(qū)，這將使它能夠探測(cè)到比哈勃探測(cè)到的大得多的宇宙天體。
按照計(jì)劃，“巡天”望遠(yuǎn)鏡工作前十年的大部分時(shí)間將致力于通過(guò)對(duì)天空的廣泛觀察來(lái)了解宇宙的歷史和演化。此外，該望遠(yuǎn)鏡將定期與中國(guó)的天宮空間站對(duì)接，以加油并進(jìn)行維護(hù)。詹虎說(shuō)，“巡天”望遠(yuǎn)鏡擬于2023年底前交付，并計(jì)劃于2024年發(fā)射。
探測(cè)太空中的引力波
中國(guó)希望于21世紀(jì)30年代初發(fā)射“太極”天基引力波探測(cè)器。如果發(fā)射成功，它將是首個(gè)天基引力波探測(cè)器。與高新激光干涉儀引力波天文臺(tái)等地面探測(cè)器相比，天基探測(cè)器將觀測(cè)到頻率更低的波，使其能夠探測(cè)質(zhì)量更大的黑洞，包括早期宇宙中的黑洞等。
據(jù)悉，“太極”將包括3顆衛(wèi)星，構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)300萬(wàn)公里的等邊三角形引力波探測(cè)星座。第一顆“太極一號(hào)”試驗(yàn)衛(wèi)星已經(jīng)于2019年成功發(fā)射，研究人員希望在2024年至2025年執(zhí)行雙衛(wèi)星任務(wù)，以測(cè)試必要的精密技術(shù)。中國(guó)科學(xué)院大學(xué)物理學(xué)家吳岳良說(shuō)，這將“為最終任務(wù)掃除所有技術(shù)障礙”。
歐洲航天局一直在計(jì)劃建立自己的天基引力波探測(cè)器LISA，并已成功發(fā)射了“LISA探路者”引力波試驗(yàn)探測(cè)器。據(jù)悉，LISA計(jì)劃2037年前發(fā)射。研究人員稱，“太極”和LISA強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，可以比地面探測(cè)器更高的精度測(cè)量描述宇宙膨脹的哈勃常數(shù)。
