曙光計劃

歐洲航天

2009年6月,歐洲空間局(ESA)公布了被稱為“曙光”的太空計劃,宣布歐洲從2001年就已開始準備,並計劃在2024年登月。計劃的目標是:力爭在2030年到2035年間向火星發射一艘載人飛船,實現歐洲宇航員登上這顆紅色星球的夢想。

簡介


歐洲曙光計劃
歐洲曙光計劃
歐洲推出新太空“曙光計劃”本應比美國早,原在12月25日登陸火星的“獵兔犬2號”雖然至今下落不明,但歐洲太空署卻再宣布推出新的太空計劃,名為“曙光”。計劃在2024年首先登陸月球,之後將於2030年造訪火星。預算經費高達9億歐元。
美國太空署近日公布了“勇氣號”火星探測器拍攝的火星彩色照片,又激起了歐洲政治家們的雄心。按照“曙光”計劃,歐洲太空署將有能力在2010年讓自行研製的探測器漫步火星。
“曙光”計劃的第一階段和航空航天工業界達成了合作協議。2007年,計劃發射一個小型人造衛星,以測試如何才能將火星探測器連同火星土壤標本一起順利回收到地球。然後在2011年到2014之間,真正實現將火星岩石標本帶回地球的目標。
除了法國、義大利和英國之外,加拿大、瑞士、比利時等國家也希望加入到“曙光”計劃。歐洲太空署的規劃負責人表示:“歐洲在這載人航天計劃中,肯定要扮演關鍵性的角色”。

計劃背景


歐洲“曙光”緊追美國
歐洲“曙光”緊追美國
歐洲航天業過去一直專註於衛星製造和火箭發射,避免與美俄在載人航天和外太空探索領域競爭。如今,隨著歐洲統一進程的不斷發展,聯合發展載人航天已經成為歐洲重新“崛起”的重要象徵之一。作為相對於美俄的後進者,歐洲載人航天如今正急起直追,其發展目標十分遠大。
歐洲航天局在20世紀70年代末也曾研製過“使神”號小型太空梭,因資金和成員國意見不一等原因中途夭折。歐航局後來參加了多國參與的國際空間站計劃,想以這種“省力”的方法,提升其載人航天技術水平。
然而空間站的計劃建設規模很可能遠遠超過預算,加上美國“哥倫比亞”號太空梭失事直接影響了空間站的建設進度,歐洲的部分載人航天活動不能按原計劃實施。
為了改變這種不利局面,歐洲航天局制定了“路線圖”:在2007年試驗一種飛行速度更快的航天器,這是實現在其他星球登陸所必需的;在2010年,向火星發射無人飛船,獲取火星上的物質並運回地球研究;2020年到2025年間,歐洲宇航員將登上月球,為人類在外星球生存積累經驗;從2026年開始,歐洲火星登陸的準備工作將陸續完成;2030年至2035年,歐洲宇航員將登上火星。
歐航局已把未來長期發展的重心再次轉向開發太空梭。2004年5月8日,歐航局宣布成功試飛了未來歐洲太空梭的原型樣機,預計首架歐洲太空梭將於2015年到2020年間誕生。
在外太空探索領域,“惠更斯”號探測器和“火星快車”可謂歐航局的“雙子星座”。“惠更斯”號探測器搭乘美國“卡西尼”號飛船歷時7年到達土星,被譽為人類探索太陽系的一大里程碑。土衛六是太陽系中唯一已知有雲和稠密大氣的衛星,它很像40億年前的地球,對它的探測有助於揭開生命誕生之謎。2005年1月“惠更斯”號成功登陸土衛六,為人類提供了價值非凡的圖片和數據。
“火星快車”的作用也不可小視,歐航局已經在利用“火星快車”傳回的照片給火星繪製第一份“地圖”。歐航局在2004年2月正式宣布了其雄心勃勃的“曙光”超大規模星際探索計劃。這一計劃的目標是:力爭在2030年到2035年間向火星發射一艘載人飛船,實現歐洲宇航員登上這顆紅色星球的夢想。
事實上,無論是太空梭、“惠更斯”、“火星快車”,還是“曙光”計劃,歐洲航天業所做的事,正在不斷地向人們傳遞一個信息,人類正朝著遨遊太空的目標大步邁進。

計劃實施


火星樣品回送探測器飛離火星表面設想圖
火星樣品回送探測器飛離火星表面設想圖
歐空局探測計劃經理布魯諾·加迪尼說:“對歐洲來說,“火星樣品回送任務戰略”是2008年規劃歐空局‘曙光’探測計劃未來發展的重要一步。”“曙光”探測計劃是歐洲航天戰略的組成部分,由歐空局在2001年啟動,旨在制訂和落實歐洲在太陽系無人和載人探測方面的長期計劃。
歐空局、美國航空航天局和一個國際專家組正在制訂計劃和徵求建議,以開展首次火星土壤取樣與回送任務。在地球上對火星土壤進行研究,將對回答火星上是否可能存在生命的問題有很大幫助。送回的樣品還將加深人們對火星土壤有用或有害特性的認識,從而為最終的載人火星探測活動的規劃提供支持。
稱為“國際火星樣品回送體系”(IMARS)的一個專家組最近在華盛頓召開了一次會議,以為在火星樣品回送方面開展國際合作打下基礎。會議由美國航空航天局主辦。與會人員包括多個國家以及歐空局、美國航空航天局、加拿大航天局和日本宇宙航空研究開發機構的代表。IMARS專家組是國際火星探測工作組(IMEWG)的一個下屬委員會。該工作組組建於1993年,旨在為協調國際上的火星探測任務提供一個論壇。
美國航空航天局科學任務署火星探測計劃主任道格·麥奎遜說:“從火星樣品中得到的科學數據有可能會改變人們的思維方式,所以火星取樣回送任務已成為美國國家科學院的一項重點工作。IMARS專家組正在取得的令人振奮的進展直接有助於使這項任務在下個年代變成現實。”
與會科學家們回顧了以往在火星樣品回送任務上開展的工程工作、國際科學重點領域以及樣品接收設施要求。IMARS專家組已在與科學和工程挑戰的融合相關的多個關鍵問題上取得了重要進展。它針對發射火星取樣回送探測器和實現只能通過將火星土壤送回地球來達到的科學目標制訂了一項共同戰略。
火星樣品回送任務下一步要開展的準備工作包括對工程和任務規範進行更詳細的國際比較研究、提出更詳細的科學和樣品要求以及確定地面設施方案和技術要求。IMARS專家組將在今後的會議上探討相關技術問題,並就有興趣的國家和機構所能發揮的潛在作用展開初步磋商。

“曙光女神”計劃


歐洲曙光計劃
歐洲曙光計劃
繼美國總統布希2004年1月17日宣布以重返月球、載人上火星為目標的“空間探索新計劃”之後,2004年2月3日,歐洲航天局(ESA)也正式宣布了先載人登上月球、再載人飛火星的“曙光女神”火星探測計劃。
歐洲“曙光女神”火星探測計劃的主要內容是:在2011年發射一個火星探測器,採擷半公斤的火星岩石回地球進行分析;在2020年到2025年實現載人登月;在2030年到2035年間發射載人火星探測器,實現歐洲航天員登上這顆紅色星球的夢想,尋找生命的跡象。
歐洲公布的“曙光女神”計劃比美國龐大的“空間探索新計劃”更為細緻,美國的計劃僅僅提出了在2020年之前重返月球以及在2030年左右登陸火星的寬泛目標。據“曙光女神”計劃的主任弗朗克·奧加羅說,為了實施歐洲這一雄心勃勃的火星探測計劃,ESA已經制定了“路線圖”。
ESA將對航天員執行長期太空飛行任務進行生理學和心理學研究,因為到火星探測一趟並返回的周期大約需要4年時間。在2007年開始試驗一種用於載人登陸火星的宇宙飛船
2011年前發射多個無人火星探測器,包括能把火星的岩石標本帶回地球研究的火星探測器,在確定火星上現在或者過去是否存在生命,並驗證了火星探測器發射、著陸以及從火星返回的技術之後,ESA計劃用10年的時間實施載人登月計劃以驗證新的生命支持系統,預計在2020年到2025年實現載人登月。
到2026年,歐洲登陸火星將準備就緒,但在實施載人飛火星之前,ESA還計劃在2030年左右實施一項補給貨運任務,提前將補給物品送達火星。如果一切按照計劃如期進行,ESA載人火星探測飛船將在2030年到2035年發射,最可能的時間是2033年。
奧加羅稱,雖然“這是一個‘路線圖’,一個計劃,並且計劃總會有變動”。但“我們認為在2020年至2025年之間以及2030年至2035年之間分別實施登月和登火星的載人航天計劃在技術上具有可行性”。“在去火星之前,我們需要重返月球”。因為“這裡沒有一個是曾經參與‘阿波羅’計劃的人。我們需要在會跑之前先學會走”。