Artículo de "Outlook": ¿Cuándo aterrizará la nave espacial china en Marte?
Después de que el Mars Reconnaissance Orbiter de EE. UU. envió el primer lote de fotografías de alta definición de la superficie de Marte, atrajo la atención de la gente. ¿Son los chinos capaces de aterrizar en Marte?
Texto/reportero de "Outlook News Weekly" Sun Yinglan
"El primer lote de misiones a Marte enviadas por el Mars Reconnaissance Orbiter de EE. UU. después de entrar La órbita de Marte el 10 de marzo me enteré de la noticia sobre fotografías de alta definición de la superficie de Marte. Estas fotografías fueron tomadas por la nave espacial cuando se encontraba a 2.489 kilómetros de la superficie de Marte. A continuación, la nave espacial entrará en la atmósfera marciana y seguirá una trayectoria circular. orbitará más cerca de la superficie de Marte.
La altura del avión será mucho menor de lo que es ahora. Esta actividad de investigación científica demuestra una vez más que Estados Unidos todavía lidera el mundo en varios campos. China, todavía hay una gran brecha, Jiang Jingshan, académico de la Academia de Ingeniería y diseñador jefe adjunto del proyecto de órbita lunar de China, hizo la declaración anterior en una entrevista con Outlook News Weekly.
El "Mars Reconnaissance Orbiter" estadounidense fue lanzado el 12 de agosto del año pasado. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA anunció que la nave espacial detectará recursos hídricos y pistas de vida en Marte y encontrará lugares adecuados para futuros aterrizajes en Marte. El avión pesa alrededor de 2,1 toneladas y está equipado con 6 importantes instrumentos de detección científica, incluido un equipo de imágenes de alta definición, una cámara de fondo de Marte, un generador de imágenes en color, un pequeño espectrómetro de imágenes de detección de Marte, un detector climático y un radar de detección de superficies poco profundas.
Explorando Marte después de la exploración lunar
La distancia que alcanza la nave espacial a Marte es mucho mayor que la distancia a la Luna ¿Es China capaz de aterrizar en Marte?
Long Lehao, académico de la Academia China de Ingeniería, director del Comité de Ciencia y Tecnología de la Academia China de Tecnología de Vehículos de Lanzamiento y diseñador jefe adjunto del proyecto de exploración lunar de China, dijo a "Looking News Weekly" que desde la perspectiva de las capacidades del sistema de lanzamiento de cohetes, nuestro país tiene la capacidad de lanzar naves espaciales prácticas, como satélites y sondas, a la órbita de cualquier planeta. Sin embargo, a juzgar por la fortaleza económica y la tecnología integral de mi país, todavía existe una gran brecha. En términos de tecnología de cohetes en sí, la brecha entre China y Estados Unidos es de entre 10 y 20 años, y los métodos de detección por satélite también están relativamente atrasados.
“Los satélites de aplicación y las aplicaciones satelitales, los vuelos espaciales tripulados y la exploración del espacio profundo son los tres campos principales de las actividades espaciales humanas que nuestro país está realizando. Investigador de la Academia de Tecnología Espacial de China”. dijo Zhu Yilin, académico de la Academia Internacional de Astronáutica, en una entrevista con Outlook News Weekly.
Nuestro país siempre ha colocado la investigación sobre satélites aplicados y aplicaciones satelitales en un lugar muy importante por estar estrechamente relacionada con la economía nacional y el desarrollo social. Los satélites terrestres artificiales tienen los usos más amplios, el mayor número de lanzamientos y los beneficios más obvios. Después de más de diez años de arduo trabajo, inicialmente dominamos la tecnología básica de los vuelos espaciales tripulados y superamos el primer obstáculo: transportar personas al espacio y regresar con seguridad. El segundo paso son las actividades extravehiculares de los astronautas y el encuentro y atraque espacial, que se está realizando actualmente. Nuestro país todavía está en su infancia con la exploración del espacio profundo, como el proyecto "Chang'e-1" para orbitar la luna. En cuanto a la exploración de Marte, debería ser después de un gran avance en el proyecto de exploración lunar.
En opinión de Zhu Yilin, además de la larga distancia, hay muchos aspectos de la exploración lunar que pueden acumular experiencia para la exploración de Marte, por lo que mi país realizará primero una exploración lunar.
"En cuanto a la exploración de Marte, el país actualmente no tiene un plan específico, pero creo que mientras se complete el plan de exploración lunar, la exploración de Marte se incluirá en la agenda. Después de la exploración lunar, habrá Definitivamente será la exploración de Marte. Se estima que en 2010 se incluirá en la agenda. Para entonces, ya tendremos ciertas condiciones para la exploración del espacio profundo en términos de fuerza económica y tecnología nacionales. otros países para lanzar detectores conjuntamente desde una perspectiva internacional, la tendencia de desarrollo de la exploración de Marte es llevar a cabo la cooperación internacional, que es una forma importante de ahorrar fondos, mejorar los niveles y acortar el ciclo de desarrollo”.
La exploración de Marte es la vanguardia de la tecnología aeroespacial actual. Los científicos chinos comenzaron a investigar la necesidad y viabilidad de la exploración de Marte hace más de 10 años.
Tanto el plan nacional "863" como el plan "973" tienen temas sobre "exploración planetaria". Investigan principalmente el progreso extranjero en la exploración de Marte y otros planetas, resumen los resultados científicos logrados por la exploración extranjera de Marte y revisan los primeros de mi país. Progreso de la exploración de Marte. Realizar investigaciones preliminares sobre objetivos científicos y planes de detección. El libro blanco "China Aerospace" también incluye la "exploración del espacio profundo" como un contenido importante de la ciencia espacial.
Problemas en la exploración de Marte
Jiang Jingshan cree que la exploración del espacio profundo requiere capacidades técnicas en portador, medición y control, órbita, transmisión de información y datos, y detección. "Parece que tenemos todas las capacidades técnicas en estos aspectos, pero a qué escala y a qué nivel lo haremos es una cuestión".
Desde la perspectiva de la capacidad de carga de un satélite, enviar una nave espacial a Marte No es un gran problema. En términos de medición y control (es decir, control de detección), incluida la medición de la órbita y la transmisión de datos, la tecnología está dominada, pero todavía existe una gran brecha para lograr la alta precisión de las fotografías enviadas por el Mars Reconnaissance Orbiter de EE. UU.
Para detectar Marte, primero debemos resolver el problema de las grandes antenas en medición, control y transmisión de datos. La distancia en línea recta entre la Tierra y Marte es de unos 60 a 80 millones de kilómetros en el punto más cercano y de más de 300 millones de kilómetros en el punto más lejano. Cómo transmitir información a esa distancia es extremadamente crítico. Alemania tiene antenas de 100 metros de diámetro y Estados Unidos tiene antenas de 60 y 80 metros de diámetro. Actualmente, nuestro país ha desarrollado una antena con un diámetro de 50 metros. El desarrollo de antenas de mayor diámetro aún necesita resolver muchos problemas. En términos de medición orbital precisa, actualmente contamos con un sistema USB mejorado que se utilizará junto con la tecnología de interferometría de línea de base muy larga (VLBI) para el proyecto de órbita lunar del próximo año. Básicamente, no existen problemas importantes con la tecnología de detección.
En términos generales, para lograr la detección de Marte, es necesario establecer un sistema de antena potente, y nuestra mayor dificultad es que el sistema de medición, control y recepción de datos en tierra aún no cumple con los requisitos técnicos para la detección de Marte. Por ejemplo, los equipos fotográficos estadounidenses tienen una resolución extremadamente alta. Hemos dominado esta tecnología, pero aún es difícil lograr una precisión tan alta. Esto está relacionado con la fortaleza económica de nuestro país, y el grado de integración de los dispositivos también necesita mayores mejoras y mejoras.
El académico Jiang Jingshan sugirió: "Para la exploración del espacio profundo, debemos dar un paso adelante y realizar una investigación preliminar. No espere hasta que se complete la exploración lunar antes de comenzar la exploración del espacio profundo, porque la solución de muchos Los problemas requieren un proceso."
Zhu Yilin también cree que con la tecnología que tenemos actualmente, todavía es difícil desarrollar una gran antena receptora terrestre de alta sensibilidad. "Tal vez después de 2010 podamos construir una antena de medición y control tan grande, pero todavía no tenemos esa condición."
Teóricamente, la órbita del detector lanzado desde la Tierra está diseñada en avance Sin embargo, se necesitan más de 300 millones de kilómetros para volar desde la Tierra a Marte, y se necesitan siete u ocho meses para llegar allí, y la trayectoria y desviación del vuelo deben ajustarse constantemente. Si nos basamos en las instrucciones terrestres, la transmisión de señales electrónicas desde Marte a la Tierra y de regreso a Marte tardará más de media hora. Es bastante difícil controlar el vuelo del detector desde observaciones terrestres, lo que requiere confiar en la "capacidad de navegación autónoma" del propio detector. Sin embargo, actualmente no contamos con este tipo de capacidad de navegación autónoma de ultra larga distancia.
Zhu Yilin dijo que la nave espacial consta de dos partes. Una es el instrumento de detección, como el radar y otros detectores; la otra es la plataforma, que proporciona potencia, actitud de vuelo, dirección, ajuste de temperatura, etc. . para el detector. Es un sistema de servicio de garantía. Este sistema es extremadamente complejo.
En primer lugar, se deben diseñar instrumentos de detección especiales en función de la misión y del entorno marciano. Y todavía no sabemos mucho sobre el medio ambiente en la superficie de Marte. Según los datos existentes, el entorno de Marte es diferente al de la Tierra y la Luna. Las tormentas y tormentas de arena son graves, el polvo es muy grande y la temperatura es muy baja, generalmente decenas de grados bajo cero, y extremadamente alta. seco. En segundo lugar, en términos de dispositivos microelectrónicos, los materiales no son lo suficientemente livianos, miniaturizados y miniaturizados, la precisión no es suficiente y el peso es relativamente pesado. Por ejemplo, los satélites tienen las mismas funciones, pero nuestros satélites son más pesados que los de Estados Unidos. Esto tiene problemas con las materias primas, así como con la miniaturización y la miniaturización. En tercer lugar, desde una perspectiva temporal, países como Estados Unidos y Rusia lograron la exploración lunar ya en los años 1960 y 1970, y nosotros acabamos de empezar, por lo que la brecha es bastante grande.
Debido a las posibles aplicaciones militares de la tecnología espacial, no podemos comprar ninguna tecnología clave y sólo podemos innovar de forma independiente.
Después de 2020, la situación internacional puede sufrir grandes cambios y las posibilidades de cooperación internacional aumentarán. En aquel momento, la exploración del espacio profundo, la inmigración a Marte, etc. ya no eran asuntos exclusivos de un país, sino que requerían cooperación internacional. "Pero pase lo que pase, la cooperación debe tener capital y fundamento. Las tecnologías clave no se pueden comprar en ningún momento. Sólo cuando dominemos las tecnologías centrales y las tecnologías clave podremos tener más voz en el escenario internacional. "Igual estatus nacional"
La órbita de la Luna es el punto de partida para la exploración del espacio profundo
El libro blanco "China Space" publicado en noviembre de 2000 establecía claramente que China "llevará a cabo investigaciones preliminares sobre la exploración del espacio profundo centrándose en la exploración lunar. " En concreto, estamos llevando a cabo la primera fase del proyecto de exploración lunar, planificando la segunda y tercera fases y estudiando cuestiones de exploración del espacio profundo a diferentes niveles.
Como diseñador jefe adjunto del proyecto de exploración lunar de China, el académico Jiang Jingshan cree que la exploración lunar es el proyecto que mejor demuestra la fortaleza nacional integral y el nivel tecnológico de un país, y también es un punto caliente en las actividades espaciales en el mundo hoy. El proyecto de exploración lunar de China se dividirá en tres etapas. El primer paso es "ponerse en órbita". En 2007 se lanzará una sonda lunar para obtener información sobre los recursos lunares y su estructura geográfica. Este año es un año crítico para el "Proyecto Chang'e". Los cinco sistemas principales de satélites, vehículos de lanzamiento, sitios de lanzamiento, medición y control y aplicaciones terrestres deben completar la integración del sistema y las pruebas conjuntas y tener la capacidad de realizar tareas; el segundo paso se llama "lanzamiento" y se completará alrededor de 2010. El robot se envía a la luna para "explorar el camino" y realizar una exploración científica in situ en la luna; el tercer paso se llama "regreso lunar". El módulo de aterrizaje no sólo aterriza en la Luna, sino que también trae a la Tierra las muestras lunares y los resultados de las investigaciones. La primera exploración lunar identificó inicialmente cuatro objetivos: obtener una imagen tridimensional de la superficie lunar; analizar el contenido de recursos y la distribución de 14 elementos en la superficie lunar; detectar información sobre el espesor del suelo lunar y monitorear el espacio terrestre-lunar; ambiente.
Jiang Jingshan dijo que el trabajo actual de "orbitar" la luna avanza sin problemas, pero "hay mucha presión, porque tenemos que esforzarnos por lograr el primer lanzamiento exitoso de la órbita de la luna, pero en el extranjero Los proyectos de órbita lunar aún no han tenido éxito.
Estrictamente hablando, la Luna no pertenece al espacio profundo. Es sólo el punto de partida para la exploración del espacio profundo. La Luna está a sólo 380.000 kilómetros de la Tierra, pero no es tarea fácil para los humanos alejarse tanto de la Tierra.
Desde el final del programa de alunizaje "Apolo" en 1972, el ser humano no ha vuelto a poner un pie en la Luna desde hace más de 30 años. En 2004, Estados Unidos anunció un nuevo plan de exploración espacial, preparándose para enviar astronautas de regreso a la luna para 2020 y establecer una base lunar permanente, y luego intentar aterrizar en Marte. Rusia también está reiniciando su programa de desarrollo espacial y preparándose para caminar sobre la luna alrededor de 2015. Japón planea construir una base en la luna alrededor de 2025, con robots humanizados a la cabeza. India propuso lanzar la primera nave espacial no tripulada en órbita alrededor de la Luna en 2008. La Agencia Espacial Europea planea lanzar un módulo de aterrizaje a la luna alrededor de 2010 y esforzarse por enviar astronautas a la luna en 2020.
Los minerales y la energía únicos de la Luna son importantes complementos y reservas de los recursos de la Tierra y tendrán un profundo impacto en el desarrollo sostenible de la sociedad humana. Jiang Jingshan resumió los recursos únicos de la luna en cinco tipos: recursos de altitud espacial, recursos ambientales, recursos ocultos en el propio planeta (como minerales, materiales, etc.), recursos de energía solar y recursos de ubicación.
El proyecto de exploración lunar, que es el comienzo de la exploración del espacio profundo, representa la fortaleza general de China, tiene importancia estratégica nacional y también puede impulsar el desarrollo de muchas tecnologías civiles. La Luna es rica en recursos. El elemento helio-3, único en el suelo lunar, es un nuevo combustible de fusión nuclear limpio, eficiente, seguro y barato que los humanos podrán utilizar durante mucho tiempo en el futuro y cambiará la estructura energética. de la sociedad humana. Un gramo de oro cuesta 11 dólares, mientras que un gramo de helio-3 cuesta 400 dólares. Hoy en día, cuando los recursos de la Tierra son escasos, los ricos recursos de la Luna sin duda han atraído la atención de países de todo el mundo.
Los expertos entrevistados por "Outlook News Weekly" creen que la tecnología aeroespacial es de gran importancia para el desarrollo de la economía y la seguridad nacionales.
Sólo utilizando el pensamiento innovador y dominando las tecnologías centrales a través de la innovación independiente podremos acelerar la mejora de la fortaleza nacional integral de nuestro país, y habrá cada vez más "voces de China" en la comunidad internacional.