[读懂科学]中国模仿美国太空开发…在火星上能赢吗？
“仿制美国火星直升机采集样本”
CNSA在最近航天开发会议上披露
2028~2031年用于火星样本采集计划
继可重复使用飞船、地球防御计划之后的第三部“模仿三部曲”
中国在宇宙开发领域对美国的“亦步亦趋”愈发赤裸。继不锈钢可重复使用火箭开发、制定针对小行星的地球防御作战方案之后，这次又宣称要制造火星直升机。模仿能否战胜原创？按目前计划，至少在火星样本返回项目上，中国有可能后来居上。
中国国家航天局（CNSA）22日在中国安徽省合肥举行的国际深空科学大会上，公布了将于2028年之后实施的火星探测取样返回项目——“天问‑3任务（mission）”的具体细节。
![[读懂科学]中国模仿美国太空开发…在火星上能赢吗？](http://www.asiae.co.kr/news/img_view.htm?img=2023042409334498462_1682296424.jpg)
该项目的核心目标与美国的火星探测相同：采集约500克火星岩石与土壤样本带回地球进行分析，寻找古代生命存在的痕迹，并研究环境和气候演变过程。为此，计划使用两枚长征五号运载火箭，分别搭载着陆器与上升器、轨道器与返回舱发射。中国在2021年5月通过“天问‑1任务”成功实现火星探测车“祝融号”（Zhurung）着陆，已经掌握了火星大气层进入、下降和着陆技术。
着陆器将被研制成火星车形态，配备用于采集表面样本的机械臂，以及可钻入地下2米收集地下物质的钻机。为收集散落在各处的样本，还将配同行走式六足机器人，或类似美国火星直升机“Ingenuity”的小型直升机加以利用。中国科学院早在2021年9月就向国际社会公开了此类飞行器的原型。相关方面，美国国家航空航天局（NASA）于2021年2月随“毅力号”（Perseverance）火星车一同送往火星的直升机“Ingenuity”，创下了人类在外星行星实现首次飞行的重大纪录。与最初担心其“短命”不同，该直升机近期已成功完成50次飞行，运行时间超过2年。利用飞行器进行快速而精确的外星行星探测由此展现出巨大潜力。NASA计划在2030年前后实施的火星样本返回项目中，再次制造小型直升机用于样本采集。
中国方面将利用两级构型的上升器，把收集到的样本运送至在火星轨道待命的轨道器，然后装入返回舱送回地球。上升器质量至少为360公斤，由使用固体燃料的一级和使用液体燃料的二级组成。该项目的具体实施时间尚未公布。不过，中国当局在去年6月曾表示，计划在2028年底发射天问‑3任务，力争在2031年7月前让火星样本抵达地球。
更为细致的着陆点选择，正由受邀的国际专家团队进行。综合考虑节约能源与日照强度，拟在北纬17至30度之间、约长50公里宽20公里的区域内选址。尤其鉴于火星大气密度仅为地球的1%，为确保着陆器安全着陆所需的足够大气升力，将优先选择相当于地球海平面以下3000米以上的低洼地带。此外，为寻找火星古代生命存在的证据、研究地质演化过程，将优先考虑表层土壤形成年代在35亿年前以上的区域。有沉积岩、温泉或海洋等水流活动痕迹、地质多样性等、具备适合生命存在环境的地点，将在着陆点遴选中享有最高优先级。
如果中国这一火星样本采集并送回地球的计划能按设想在2031年前后付诸实施，将有望成为中国在宇宙开发领域首次在具体项目上超越美国的案例。NASA与欧洲航天局（ESA）正在推进的火星样本返回项目，因预算不足等原因，预计要到2033年才能完成。与美国展开霸权竞争的中国打出“航天强国崛起”的旗号，自2010年代以来，每年在宇宙开发领域（不含军用）投入约10万亿韩元规模、相当于韩国约10倍的预算，并动员每年数十万人的人力。
中国为追赶在宇宙开发领域领先的美国，正积极展开“模仿战略”。去年12月，在NASA实施人类历史上首个地球防御项目——“双小行星轨道偏转试验（DART）”之后，中国也表示要进行类似试验。近期，中国宣布将在原计划基础上提前1年，于2025年让飞船撞击近地小行星“2019 VL5”，研究其轨道是否发生改变。
中国还模仿了民营航天企业SpaceX采用不锈钢结构和液态甲烷燃料的可重复使用运载火箭的制造思路。今年1月，总部位于北京的民营航天企业Space Epoch公司在安徽省某试验场进行了试验用运载火箭“XZH‑1 D1”的点火试验。其采用不锈钢推进剂贮箱和液态甲烷发动机（“龙云70”），这一点与SpaceX的可重复使用运载火箭完全相同。
版权所有 © 阿视亚经济。未经许可不得转载，禁止用于AI训练及使用。
