中国为什么要探索太阳系microsoftword文档.docVIP

中国为什么要探索太阳系？ 1970年，非洲国家赞比亚的Mary Jucunda修女写信给美国国家航空航天局（NASA）马歇尔太空飞行中心科学副总监Ernst Stuhlinger，质疑地球上还有这么多孩子吃不饱饭，为什么NASA要花费数十亿美元去探索火星。Ernst Stuhlinger在回信中答道，太空旅行是一项充满挑战的事业，通往火星的航行并不能直接提供食物，解决饥荒问题。然而，它所带来大量的新技术和新方法可以用在火星项目之外，这将产生数倍于成本的收益。 今天的中国面临着同样的问题，我们的医疗、教育、住房等民生项目需要大量经费，为什么还要花钱去探索月球、火星和太阳系？其实，我们用于太阳系探索的经费非常微不足道，即使我们停下探索项目，也无法立即满足这些民生需求。世界航天强国已经探测了太阳系内的所有天体类型，而我们才刚刚开始探测月球。太阳系探索是全人类共同的事业，这一事业关乎人类未来的命运，关乎我们国家和民族的未来。一个国家的目光看得足够远，这个国家才有光明的未来。如果几十亿投资能够牵引航天技术的跨越式发展，能够扩充人类的认知疆界，被全人类持久关注和深刻记忆，这无疑是占世界人口四分之一的中华民族对全人类的贡献。 好奇，遂上下而求索 好奇是创新的源泉，探索未知世界是人类的天性。太空探索的本质是鼓励创新和探索，浩瀚的宇宙，壮丽的星空，让人类的好奇心得到充分释放。 从空间上讲，宇宙无边无际，即使小到太阳系，其半径也达10—15万个天文单位，是一个非常广阔、非常巨大的空间。从太空中回望地球，我们发现，相比宇宙、太阳系而言，地球只是茫茫宇宙中一个暗淡的蓝色圆点，一个非常小的、毫不起眼的地方。 从时间上讲，宇宙的年龄为137亿年，太阳系的年龄为46亿年，都经历了非常古老、极其复杂的演化历史。相比之下，人类在地球上的历史只有200万年，人类文明的历史只有短短5000年，工业革命至今只有数百年，而人的一生只有短短的几十年，相对于宇宙和太阳系的历史而言可谓白驹过隙。 人类数千年来只能用肉眼观察星空，借助望远镜观测宇宙的历史只有四百年，利用航天器开展太空探索的时间仅有半个多世纪，人类迄今为止对宇宙的认识仍然非常有限。无论我们多么努力地探索和求知，面对广阔而巨大的宇宙，我们始终是那么的无知。因此，人类探索太阳系的第一个原动力来自探索未知世界和未知领域的冲动，我们渴望了解地球以外的世界，希望探访太阳系中的各类天体，这一过程显著推动了基础科学的进步。 耗资26亿美元、迄今最先的好奇号火星车探测任务。 探索，促技术之进步 探索太阳系使人类的技术能力得到了显著提升。太阳系探索面对的是未知的天体目标、特殊的天体环境，从地球出发，要历经长期飞行，才能实现对这些天体的飞越、环绕、着陆和表面巡视探测，这一过程几乎逼近人类航天技术能力的极限，一旦实现，将使航天技术得到显著提升。 探索太阳系的起源和演化是人类开展太阳系探测的终极目标，日益增长的科学需求是牵引航天技术跨越式发展的主要动力。太阳系不同类型天体的环境往往与地球环境存在很大差异，需要采用创新性的技术才能适应和克服这些环境。例如，木星以远的行星探测需要穿越小行星带，奔赴探测目标需要先从其他行星附近飞越以实现借力飞行；小行星带以远的太阳系探测，由于太阳辐射微弱，太阳能电池板已无法满足需求，必须开发太空核能技术以供应探测器所需的能源，由于距离遥远又对航天器的轨道设计、测控通信、数据传输和能源供应提出了更高的要求；金星表面大气压力约为地球的90倍，降的是强腐蚀性的酸雨，登陆探测难度极大，采用浮空气球是探测金星的可能途径，但这一技术在行星探测中还没有任何成功先例；彗星和小行星的直径一般只有数千米至数十千米，结构松散，体积和重量较小，探测器无法被其引力捕获，如何才能实现对这种“不合作”天体的环绕伴飞和表面附着，又能避免撞击，这对航天器的控制精度提出了很高的要求。 随着对太阳系天体的了解不断深入，针对新提出的科学问题，探测任务早已不再局限于拍一些照片，探测需求变得十分多样化。例如，为了精确测定天体表面的磁场强度，需要将测量磁场的探头从舱内向外伸出10米以上，以避免金属制造的航天器舱体对磁场测量产生干扰和屏蔽。而航天器发射时都是紧密包裹在一起的，如何实现太空伸杆又是一个新的命题；由于天体表面的岩石长期暴露在太空中，受到了风化，行星地质学家们非常希望像在地球上进行野外调查那样，敲开行星表面的石块，通过放大镜观察岩石的新鲜断面，以研究行星的形成和演化过程，为实现这一功能，需要行星表面探测器的机械臂具备敲击、研磨、钻孔和显微成像的能力。 总之，太阳系探测需要优化的轨道设计，新的测控体制、激光通信和数传技术，小型化的太空核能反应堆，以及多功能、轻小型、长寿命的科学探测设备等，这些探测需求直接推动了航天技术的跨越式发展，