着陆成功后 , 在地面测控支持下 , 采集火星样本 。 样品在被封装至上升器后 , 两级上升器适时发射 , 进入400~500千米高的环火轨道 , 之后完成与轨道返回器的交会对接 , 样品容器转移等动作 , 这与嫦娥五号类似 。
此后 , 轨道返回器与上升器分离 , 等待合适的窗口执行变轨动作 , 进入火地转移轨道 。 最终返回舱将与轨道器分离 , 独自携带样品返回地球 。 [8]
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基于天问一号构型的火星采样返回轨道器示意图 | 论文[6]
载人登陆火星
载人登火是火星探测的究极之路 , 是我国建设航天强国的必然选择 , 对探索地外生命、星际移民、推动科技发展、提高国家地位和促进人类社会进步等具有重要意义 。
航天一院院长王小军介绍和分析过我国载人登火任务的初步方案 。 任务可能于2030至2040年代开展 , 计划采用安全性高的人货分运模式 , 地火转移从高地球轨道(HEO)出发 。
每次任务需要发射7发长征九号重型运载火箭 , 其中:1发发射摆渡级 , 3发发射载货转移级 , 1发为摆渡级加注燃料 , 2发发射载人转移级 。 此外 , 还有1发921载人火箭用于发射载人飞船 。
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长征九号重型火箭论证方案 | 21.8.29龙乐豪讲座《长征火箭与中国航天》)
摆渡级负责将载货转移级和载人转移级摆渡至HEO , 载货转移级负责将物资设备送达火星 , 载人转移级在与载人飞船对接后将航天员送至火星 。
航天员计划在火星停留500天 , 任务结束后 , 再由载人转移级送回地球 。 [9]
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载人火星探测典型任务模式架构方案 | 论文[9]
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载人火星探测的载人转移级构型示意图 | 论文[9]
总的来说 , 载人登火任务由于飞行距离远、转移时间长、在轨组装次数多、多阶段接力飞行等多方面因素 , 其任务架构复杂性和所需攻关的技术难题都将是前所未有的 。 [9]
小天体探测
除了月球和火星 , 小行星与彗星这类小天体也是深空探测的热门目标 。
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国外小天体探测历程 | 论文[5]
我国至今则仍未真正进行过以小天体为目标的深空探测任务 , 但嫦娥二号再扩展任务阶段 , 于2012年12月13日对图塔蒂斯小行星进行了近距离飞越探测 , 为我们深入开展小行星探测奠定了实践基础 。 [5]
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