2023年 第一四六期(总第917期)
中国科学院老科学技术工作者协会
简 报
﹝2023﹞ 第一四六期(总第917期)
中国科学院老科协办公室 2023年10月16日
地质地球所分会组织收看科普论坛
“我国月球和火星探测任务,以及取得的主要科学成果”
十月十三号,地质地球所分会组织收看中国科学院老科协主办的科普论坛“我国月球和火星探测任务,以及取得的主要科学成果”。我们分会的部分老同志在家收看了这次报告。
科普论坛报告由宋秋生副理事长主持。首先介绍刘建军研究员是中国科学院国家天文台研究员,中国科学院大学岗位教授,博士生导师。 国家科技重大专项探月工程二期、三期地面应用系统副总设计师,首次火星探测任务工程地面应用系统总设计师,研究领域是月球与行星遥感,行星表面过程。中国空间科学学会理事、月球科学与比较行星学专业委员会主任委员,中国科学院月球与深空探测重点实验室副主任。曾获得 “中国青年五四奖章”、“探月工程嫦娥二号任务突出贡献者”称号和“国家科学技术进步特等奖”。
刘建军研究员的报告如下:
一、火星探测历程
人类用望远镜观测,最早是1609年的伽利略。1672年,惠更斯第一次发现火星南极有个白点(极冠),第一次提出可能存在地外生命。1877年斯基亚帕雷利宣布观测到了火星上的“沟渠或运河”。人类对太阳系探测约250次,其中对火星探测约47次。1964年美国的水手4号首次成功对火星飞越探测。1971年美国发射 Mariner9,进入环火轨道。1975年,美国维京一号和维京2号实现了首次在火星上着陆。
探测时间跨度方面,火星探测历程可分为三个阶段。
第一阶段(1960-1976年),实施了23次任务,主要特征是美、苏在冷战背景下,以此作为竞技场开展竞争。
第二阶段(1976-1990年),随着美苏竞争战略重点转移,火星探测进入低潮期,仅实施2次任务。
第三阶段(1990-2020年),实施17次任务,以发展新技术和获得科学上发现为主要驱动力,催生了又一个高潮。
在国际上,迄今为止全球已开展47次火星探测。完成了飞越、环绕、着陆、巡视等探测。
二、为什么火星探测
我们为什么要探测火星,是好奇心的驱使,好奇心会驱使人类在探索中进步。是维护我国太空权益的需要,我们错过了大航海,绝不能再错过大航天时代。为推动科技创新实现高水平自立自强。火星探测工程是推动创新驱动发展战略的重大实践活动。火星的关键科学问题是认识火星。火星有昼夜、四季变化;有大气圈,风是重要地质营力;表面地貌类型里,存在水和冰,是重要的地质和风化营力;火山作用很广泛,延续到了较近代的地质时期。
火星的关键科学问题。
1.探测火星生命活动信息:过去是否存在过生命;火星生命生存的条件和环境;为生命起源和探寻地外生命提供新的科学依据。
2.火星的演化以及与类地行星的比较研究:火星磁层、电离层与大气层的探测;火星地形地貌特征与分区;火星表面物质组成与分布,地质特征与构造区划;火星内部结构、成分、内禀磁场探测;开展火星的演化以及与类地行星的比较研究,为太阳系的起源与演化研究提供新的科学论据。
3.探讨载人火星探测和火星长期改造的前景,利用火星,为人类社会的持续发展服务。
探测与研究火星的演化以及与类地行星的比较研究为太阳系的起源与演化研究提供新的科学论据。包括对火星空间环境、磁层与电离层的结构与特征的比较研究。对火星大气层的成分、密度、结构与成因的比较研究。对火星的地形与地质构造特征的比较研究。对火星的化学组成与化学演化的比较研究。对火星的内部物理场与结构的比较研究。
中国首次火星探测任务拟解决的科学问题和科学目标
1、研究火星表面土壤特征与水冰分布
2、研究火星形貌与地质构造特征
3、研究火星表面物质组成
4、研究火星大气电离层及表面气候与环境特征
5、研究火星物理场与内部结构
三、中国首次火星探测任务(天问一号)
长征五号运载火箭于2020年7月23日12:41在海南文昌发射场升空。通过一次发射实现火星“绕、着、巡”。
2021年2月10日19时52分,天问一号探测器进入环火轨道。
2021年5月15日祝融号火星车安全着陆在火星表面。6月11号,国家航天局发布了祝融号火星车拍摄的着陆点全景等首批科学影像图。截止目前,火星车累积行驶约1921米。在巡视探测区域对火面石块、土壤、沙丘等多个目标开展探测。
四、主要科学成果
祝融号火星车已完成了90个火星日的既定探测任务,累积巡视探测358个火星日,行驶1921米。
环绕器完成1个火星年(687天)的既定探测任务,实现了全球遥感探测。目前状况良好,环绕火星运动950多天,在遥感使命轨道持续开展科学探测。
利用环绕器和火星车科学载荷获取的一手火星科学数据,对祝融号着陆区的地貌、土壤、物质成分、地下浅层结构研究,获得火星西方纪(距今约30多亿年)以来着陆区的水活动、气候变化和磁场特征的新证据,丰富了人类对火星地质演化和环境变化的科学知识。
宋秋生副理事长感谢刘建军研究员给我们做了一场精彩报告,让我们更深入的了解了火星探测的历程,火星探测的目标,探测火星的原因和取得的重要成果,了解了2022年7月23日天问一号发射,是首次探测火星任务的引领者,并在火星上成功着陆,实现绕、着,巡。
为人类探测火星的未来,揭开了新的篇章,天问一号搭载多种仪器,帮助科学家研究地质构造、大气环境、水冰分布等奥秘。揭示火星的真实面目。火星距离我们非常遥远,火星探测充满了挑战,天问一号是广大科研人员努力、奉献、智慧和创新的结晶。我们深表敬意、敬佩,为我们取得的伟大成绩感到骄傲和自豪,再次感谢刘研究员的精彩报告。
地质地球所的部分退休人员收看了这期科普论坛,了解了探测深空奥秘的进展。尤其是我们地质地球所里有一部分科研人员专门承担行星地球项目中的比较行星学先导研究。
张金海研究员的团队,从事地震探测技术和行星内部结构探测。胡森研究员的团队从事月球和火星的形成演化历史等。他们对月球内部圈层结构探测,月壤颗粒,火星浅表结构等写了许多文章。发表在国内外的重要科研刊物上。
为我们国家年轻科学家取得的科研成果而骄傲。
图一.刘建军研究员做报告
图二.裸眼观测火星
图三.火星与地球的相似点
图四.科研成果
图五.与离退办领导安排收看
(中国科学院老科协地质地球所分会供稿)