中國航天事業正穩步邁向新的里程碑,其火星探索計劃已正式鎖定2028年作為關鍵時間窗口。天問三號任務,一個旨在實現火星采樣并返回地球的雄心勃勃的項目,正緊鑼密鼓地籌備中。這一壯舉將通過兩次發射完成,包括火星著陸、樣本采集封裝及最終返回地球的全過程。
天問三號的核心是一套全自主運行的機器人系統,它需獨立完成從精準著陸、地表移動采樣到上升器點火返航等一系列復雜操作。技術創新方面,中國航天局借鑒了天問一號的成功經驗,引入了“空中吊車”懸停避障技術,以應對火星復雜地形帶來的著陸挑戰。新型鉆取機械臂的加入,使得機器人能夠深入地下2米采集巖芯樣本。為確保3.8億公里外的遠程操控精度,地火高速通信鏈路的建設也在緊鑼密鼓地進行中。
中國航天局的火星探索計劃遵循著清晰的三步走戰略。第一步,即2028年前后,天問三號將完成火星采樣返回任務,為后續探測奠定基礎。第二步,進入2040年代,中國將開展載人環火軌道探測,并實現短期火星表面駐留,標志著初級載人探測時代的到來。第三步,計劃在2050年左右建立火星基地,并推動地火經濟圈的形成,實現火星探測的航班化。
值得注意的是,天問三號任務不僅承載著技術驗證的重任,還肩負著基地選址、原位資源利用等前沿實驗。通過勘測水冰分布、提取火星氧氣等研究,中國航天局正為未來的火星居住和資源自給自足鋪平道路。
在國際對比中,中國的火星探索計劃展現出了其務實性與穩健性。馬斯克旗下的SpaceX雖然宣稱將于2026年送Optimus機器人登陸火星,但其星艦火箭的連續試飛失敗給這一計劃蒙上了陰影。相比之下,中國的天問三號任務已納入國家航天局的十年規劃,并依托嫦娥探月工程積累的經驗,關鍵技術得到了充分驗證。與NASA的載人火星計劃相比,中國的機器人采樣返回進度也更為超前。
面對潛在挑戰,中國航天局已做好了充分準備。長征十號重型火箭計劃在2027年前完成首飛,以確保火星探測器的順利發射。同時,深空測控系統的建設和“鵲橋二號”中繼衛星群的部署,將構建起火星專屬的通信網絡。為防止地球微生物污染火星及樣本,中國航天局正在研發四級生物密封艙。