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2023年深空探測進展與展望

?來源:中國航天

葛平1,2   康焱1,2   張天馨1,2   郭翔1,2  
劉文鉞1,2   邵艷利2
(1.探月與航天工程中心;2.深空探測實驗室)

摘   要:2023年,人類深空探測活動取得了一系列重大突破。多項月球探測任務成功發射,為地外資源開發利用提供新機遇;地外生命探索取得多項突破,火星、小行星科學成果為生命探尋提供新視角;行星防御備受關注,維護地球安全成為全人類的共識;可重復使用引領運載火箭新發展方向,不斷提升進入深空的能力和效益……本文對2023年的月球探測、行星探測、天文觀測和近地小行星防御等方面的任務進展與科學成果進行梳理和歸納,對國際相關政策規劃開展分析,并闡述了深空探測領域未來的發展重點與趨勢。
關鍵詞:深空探測;任務進展;科學發現;政策規劃;發展趨勢


隨著深空探測技術的發展,人類不斷豐富對太陽系天體和宇宙空間的認知,探測活動從太空爭霸、技術試驗、科學研究向科學與應用并重轉變。2023年,國際新增深空探測任務7次,包括3次月球探測(俄羅斯“月球”25,印度“月船”3,日本SLIM),2次行星探測(歐洲“木星冰衛星探索者”,美國“靈神星”探測器),1次太陽探測(印度“阿迪蒂亞”L1)和1次天文觀測(歐洲“歐幾里得”太空望遠鏡)。世界各國對于深空探測的參與熱情高漲,著眼于更遠深空開展一系列規劃部署,并在可重復運載、深空智能化、行星防御等方面取得重大突破。


一、


深空探測任務進展

(一)我國深空探測任務路線清晰、穩步推進

      2023年4月,我國發布了最新的月球探測規劃,主要內容包括:將在2024年前后發射“鵲橋”二號中繼星和“嫦娥”六號探測器,實現月背采樣返回;2026年前后發射“嫦娥”七號,實現月球南極資源勘查;2028年前后發射“嫦娥”八號,和“嫦娥”七號一起構成月球科研站基本型。國際月球科研站將分階段實施,突破月面遠程運輸、能源動力、地月往返等核心技術,逐步建成長期無人自主運行、短期有人參與的月球科研站,支撐更遠、更大規模的深空探測活動。我國還將分三步建設“鵲橋”通導遙綜合星座系統,分為先導型、基本型和拓展型,分別在2030年前后、2040年前后和2050年前后建成,為載人登月、國際月球科研站,以及更深遠的火星、金星、巨行星和太陽系邊際探測等提供支持。
      在行星探測方面,我國發布首次火星探測火星全球影像圖(見圖1),包括按照制圖標準分別制作的火星東西半球正射投影圖、魯賓遜投影圖和墨卡托投影加方位投影圖,空間分辨率為76m,將為開展火星探測工程和火星科學研究提供質量更好的基礎底圖。目前,“天問”一號任務13臺載荷累計獲取原始科學數據2300GB,環繞器繼續在遙感使命軌道開展科學探測,持續積累一手科學探測數據,關于火星的三維立體影像圖正在制作,將會在合適時機對外發布。我國“天問”二號小行星探測任務已經轉入正樣研制階段,計劃在2025年前后通過一次發射實現從近地小行星2016HO3(距離地球超4000萬千米)采樣返回地球,之后前往主帶彗星311P開展伴飛探測。這將是我國首次從行星際取回樣品,也將成為“天問”三號火星采樣返回重要環節的先期驗證。


圖1  火星全球影像圖(墨卡托投影加方位投影圖)


(二)美國完善月球探測架構,多項探測取得顯著進展

      在月球探測方面,2023年4月,美國國家航空航天局(NASA)發布了完善后的“阿爾忒彌斯”月球探測計劃的下一階段架構,包括“阿爾忒彌斯”2到“阿爾忒彌斯”5任務,其中:“阿爾忒彌斯”2將是“獵戶座”飛船首次飛往月球的載人任務,計劃最早于2024 年11月發射;“阿爾忒彌斯”3將實現首次載人月球著陸;“阿爾忒彌斯”4和“阿爾忒彌斯”5將包括載人著陸和“門戶”地月空間站的組裝。NASA計劃每年進行一次架構概念審查,包括“阿爾忒彌斯”計劃的后續任務將如何與載人火星任務的長期計劃保持一致。
      在月球通信導航技術方面,2023年5月19日,全球首次地月空間立方星任務——“地月自主定位系統技術操作與導航實驗”(CAPSTONE)完成在近直線暈軌道(NRHO)上運行的為期6個月的主任務,對月球通信和導航技術進行了演示驗證。CAPSTONE的主要任務在第二次軌道修正后的插入軌道后開始,完成了28圈飛行和7次機動,同時經歷了6次月食,最長時間為74.32min。
      美國持續開展火星探測,并為火星取樣返回作準備。“毅力”(Perseverance)火星車在一個名為“三叉”(Three Forks)的區域內成功放置了第10份火星樣品管,完成火星表面樣品管“倉庫”的建設工作。這10份樣品管以鋸齒形的圖案被放置于火星表面,每個樣品管之間相距5~15m(見圖2)。根據美歐未來的“火星采樣返回”(MSR)計劃,將于2028年左右發射火星著陸器和直升機,由直升機從該“倉庫”收集樣品管后送給著陸器,并最終由返回器攜帶火星樣品返回地球。


圖2  “毅力”完成存放的10份火星樣品管位置


      在小行星探測方面,2023年9月24日,NASA首個載有從小行星貝努(Bennu)收集了巖石和塵埃的返回艙成功著陸。Bennu樣本預計約250g,相關人員將建立樣品管理中心,并在后續面向國際開放申請。10月13日,“靈神星”(Psyche)探測器發射,將對小行星帶中的靈神星(16 Psyche)展開探測,這將是人類首次接近和探索M型(金屬質)小行星。11月14日,NASA接收到Psyche探測器的激光信號,這標志著NASA深空光通信(DSOC)系統的首次測試成功。
      天文觀測方面,截至2023年7月31日,“詹姆斯?韋伯”太空望遠鏡正式入軌運行1周年,12月19日,NASA公布了該太空望遠鏡拍攝的有史以來最清晰的天王星照片,其中包括14顆天王星衛星(見圖3)。在美國天文學會第241次會議上,NASA概述了開發“宜居世界天文臺”(Habitable Worlds Observatory)的情況,正在推動下一代大型太空望遠鏡的開發進入新階段。


圖3  “詹姆斯?韋伯”太空望遠鏡拍攝的天王星照片


      NASA于2023年投資了一類小型、低成本的行星任務,即行星探索小型創新任務,這些任務通過共享或次級有效載荷跟隨其他發射任務來節省成本。其中“月球開拓者”將搭載在計劃于2024年年中發射的PRIME-1上開展繞月探測。NASA還計劃在2024年底發射VIPER探測器對月球南極開展探測,目標是為重返月球的“阿爾忒彌斯”計劃探路,以及前往月球南極調查水冰。
      除了月球南極探索外,美國還將向更遠的木衛探測拓展,NASA木星探測器“歐羅巴快船”將于2024年10月10日發射,目的地是木衛二,那里的冰殼下有海洋般的液態水,被視為太陽系最可能存在外星生命的星球之一。“歐羅巴快船”將對該海洋和冰殼進行研究,并為未來搜尋生命的木衛二表面探測器尋找登陸地點。該探測器將在2030年4月抵達繞木星運行軌道,隨后用大約4年時間對木衛二進行大約50次近距離飛越。


(三)俄、日、韓、印等各國積極開展月球探測,并向太陽、行星探測拓展

1.日本
      2023年9月7日,日本發射SLIM探測器,并于2024年1月19日成功著陸,成為日本首個成功在月球軟著陸的探測器。SLIM著陸器是一個以月球高精度著陸及輕小型化為目標的項目,主要用于演示定點著陸技術和障礙物探測技術,在月球表面驗證小尺寸、輕量型的探測系統,著陸器通過相機拍攝月球表面,與提前錄入的月球形貌進行比較并調整著陸軌道,以實現月面著陸精度在100m以內。
      日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)正在開發一項名為“火衛探索”(MMX)的機器人任務,計劃于2024年9月左右發射。這次任務的主要科學目標是確定火星衛星的起源。科學家們還不確定火衛一和火衛二是否是火星利用引力捕獲進入軌道的小行星,或者是否由已經在火星軌道上的碎片形成。該探測器將用3年時間圍繞火星開展科學活動,對火衛一和火衛二進行觀測。MMX還將在火衛一表面著陸并采集樣本,然后返回地球。


2.韓國
      2023年5月1日,韓國首個月球任務“達努里”(Danuri)月球軌道器攜帶的陰影相機(Shadow Cam)持續拍攝了月球南北極圖像。該相機由NASA提供,揭示出高分辨率、微弱光線下南極附近的沙克爾頓環形山(Shackleton Crater)的永久陰影區域的細節(見圖4)。


圖4  “達努里”拍攝的沙克爾頓環形山細節圖像


3.印度
      2023年7月14日,印度LVM-3重型火箭搭載“月船”3飛船從薩迪什?達萬航天中心升空,8月23日,“月船”3降落到月球南極附近(見圖5),印度因此成為世界上第四個無人探測器成功著陸月球的國家。8月24日,“月船”3月球車發回了第一張月球南極附近的任務照片。月球車在活動的十余天中行進了約100m,利用激光誘導擊穿光譜儀(LIBS)在其著陸區的表面發現了硫等多種元素成分,但在第2個月晝期間,月球車和著陸器均啟動失敗。12月5日,印度空間研究組織(ISRO)稱“月船”探測器的推進艙模塊在完成任務后已返回了地球軌道。


圖5  “月船”3著陸器著陸圖片


      2023年9月2日,印度太空計劃的最新任務“阿迪蒂亞”L1(Aditya-L1)探測器發射,向太陽系中心航行,Aditya-L1將以連續的方式觀測和了解太陽的色球與日冕動力學,科學目標包括研究日冕加熱、太陽風加速、日冕物質拋射、太陽大氣動力學和溫度各向異性。11月7日,太陽高能X射線譜儀(HEL1OS)首次捕捉到太陽耀斑的高能X射線,任務成果初顯。


4.俄羅斯
      2023年8月11日,俄羅斯“月球”25(Luna-25)探測器從東方航天發射場發射升空,8月19日,Luna-25失聯,進入了非預定軌道并墜毀在月球表面。9月1日,NASA發布月球新“隕石坑”圖像,推測這些“隕石坑”可能由Luna-25探測器造成(見圖6)。10月3日,俄羅斯國家航天集團稱,Luna-25探測器故障最有可能的原因是:多個優先級指令發送到同一個數據陣列,導致角速度測量裝置加速度表未能打開,進而造成機載綜合控制系統運行異常。


圖6  疑似為Luna-25探測器在月球表面留下的撞擊坑


(四)歐空局成功開展木星探索,并計劃開展小行星探測

      2023年4月14日,歐空局(ESA)的“木星冰衛星探索者”(JUICE)探測器搭乘“阿里安”5(Ariane-5)運載火箭成功發射。JUICE任務將對木星及木星的3顆冰衛星——木衛二、木衛三和木衛四進行觀測,揭秘冰衛星的宜居性,探測木星系統的復雜環境,推進人類對外太陽系的探索。探測器預計于2031年7月飛抵木星,之后將圍繞木星飛行,在此期間完成木衛二、木衛三和木衛四的多次飛越,最終于2035年底撞擊木衛三表面。
      7月1日,ESA的可見光到近紅外空間天文望遠鏡“歐幾里得”搭乘“獵鷹”9(Falcon-9)運載火箭成功發射,為研究暗物質和暗能量提供支持。其位于日地拉格朗日L2點軌道,在接下來的6年里,該望遠鏡預計將對大約1/3的深空進行成像,構建有史以來最詳細的宇宙三維地圖,為研究人員提供一個前所未有的了解宇宙大尺度結構的窗口。
      ESA小行星探測器“赫拉”將于2024年10月8日使用“獵鷹”9火箭在卡納維拉爾角發射。“赫拉”任務攜帶1個主探測器和2顆立方星,將于2026年底到達雙小行星Didymos-Dimorphos,研究其物理特征,并評估2022年NASA實施的“雙小行星重定向任務”(DART)的撞擊效果。


二、


深空探測領域科學發現

(一)“天問”一號為火星古氣候研究提供新視角

      中國科學家聯合國際研究團隊利用“天問”一號環繞器和火星車開展了高分辨率遙感和近距離就位的聯合探測,發現了火星古風場改變的沉積層序的證據,證實風沙活動記錄了火星古環境隨火星自轉軸和冰川期的變化。這項研究有助于增進對火星古氣候歷史的理解,也為科學家們研究地球未來的氣候演化方向提供借鑒(見圖7)。


圖7  中國科學家聯合國際研究團隊發現火星古風場改變的沉積層序的證據


(二)“嫦娥”五號樣品繼續推動中國月球科學突破

      自2021年7月發放第一批月球科研樣品至今,已向國內114個研究團隊發放6批258份共計77.7g月球樣品,研究方向集中在地球化學、地質學、月壤物性、太空風化、磁場、生物等領域,并已于2023年11月開放“嫦娥”五號樣品首批國際借用申請。我國科學家在“嫦娥”五號月壤樣品中發現了多種類型、不同起源的月球玻璃物質(見圖8),構建了月壤玻璃/非晶相的分類目錄,并從玻璃形成的角度闡釋了采樣點月球表面的空間環境特征及其對月表物質的改造作用。與“阿波羅”任務采集樣品不同的是,“嫦娥”五號著陸點月球表面的撞擊環境整體上相對溫和。通過對月壤玻璃物質進行研究,將為剖析月球的物質組成、月表的時空演化奠定基礎,有望為基于月壤資源原位加工制造玻璃材料和器件提供科學依據。


圖8  月球表面各類玻璃物質的固、液、氣多種路徑起源示意圖


(三)“詹姆斯·韋伯”太空望遠鏡深化人類對宇宙演化的認知

 在2023年中,“詹姆斯?韋伯”太空望遠鏡解開了一些星系、恒星和黑洞的秘密,增進了人類對早期宇宙的理解,發現了太陽系以外行星上的甲烷和二氧化碳。其重大觀測結果包括:(1)發現了由10個星系組成的線狀排列規律,證明了早期超大質量黑洞如何潛在地調節星系中恒星的形成;(2)發現了迄今為止最遙遠且活躍的超大質量黑洞;(3)對k2-18b(其質量是地球質量8.6倍的系外行星)進行了新的調查,發現它存在含碳分子,包括甲烷和二氧化碳,“詹姆斯?韋伯”太空望遠鏡的發現為最近的研究提供了證據,表明k2-18b可能是一顆Hycean系外行星,它有可能擁有富氫大氣和水海洋覆蓋的表面(見圖9)

圖9  利用“詹姆斯?韋伯”太空望遠鏡近紅外成像儀和近紅外光譜儀獲得的k2-18b的光譜信息


(四)“好奇”火星車持續尋找火星宜居性的新證據

      美國“好奇”(Curiosity)火星車證明火星上擁有適于生命出現的環境條件。科研人員通過“好奇”搭載的桅桿相機(MastCam)和化學相機(ChemCam),在38億—36億年前的沉積層中發現了呈六角形圖案的鹽類沉積物,這是火星具備持續的、周期性、有規律的干濕季節的首個證據。這種環境為形成復雜的生命前體和組成化合物(如RNA)提供了理想條件,為在火星上發現孕育生命自然過程的痕跡提供了線索。此外,“好奇”在夏普山(Mount Sharp)發現了在湖泊中形成的古代水波紋,這是該任務迄今為止有關火星有水的最清晰的證據。


(五)“龍宮”樣品助力太陽系地外生命探尋

      日本“隼鳥”2攜帶的5.4g近地小行星“龍宮”沙石樣本為研究賦予地球生命的起源及太陽系誕生歷史提供了新契機。根據對“龍宮”樣品的元素豐度、同位素比率、礦物學、有機分子等的實驗室分析結果,科研人員有多項新發現,其中一項重要成果顯示在“龍宮”樣品中發現了尿嘧啶(Uracil)和煙酸(一種B3維生素),尤其前者是形成RNA的4種核堿基之一。這意味著核堿基等益生元分子或由地外起源,可通過包括“龍宮”在內的碳質小行星/隕石輸送到早期地球上。


三、


國際深空探測相關政策規劃

(一)聯合國和美國發布行星防御相關戰略規劃

      2023年3月,聯合國外層空間事務辦公室(UNOOSA)發布新版《近地天體和行星防御》報告(ST/SPACE/73)。與2018版的報告相比,主要變化是更新了已發現的近地天體的數量。該報告還指出將支持2014年成立的2個實體——國際小行星預警網和空間任務規劃咨詢小組,并與其合作。此外,該報告還號召對2029年飛越地球的小行星99942阿波菲斯(Apophis)進行探測。
      2023年4月,美國國家科學技術委員會(NSTC)發布新版《近地天體危害和行星防御國家準備戰略與行動計劃》。該份戰略報告對2018年的版本進行了更新,重點關注聯邦政府和機構在未來10年內的6個目標:(1)增強近地天體探測、跟蹤和表征的能力;(2)改進近地天體建模、預測和信息集成;(3)研發近地天體偵察、偏轉和干擾任務;(4)加強近地天體防御準備工作方面的國際合作;(5)加強并定期執行近地天體撞擊應急程序和行動協議;(6)通過加強機構間合作改進美國對行星防御的管理。


(二)美國NASA公布多項火星探測規劃,持續推進《阿爾忒彌斯協定》

      2023年,在美國國家科學院空間研究委員會的會議上,NASA總部的火星探測計劃(MEP)介紹了一份新的規劃草案——《一起探測火星:火星科學的可持續未來規劃》。這是一份有關 NASA 無人火星探測的長遠戰略,強調2024年之后將利用每兩年一次的窗口期,以固定節奏發射成本相對較低的任務,同時,將借鑒 NASA在近地和月球上的公私合作經驗,加強火星上和火星附近的基礎設施建設。這些低成本的飛行任務成本將在1億~3億美元之間,聚焦于三大科學主題:繼續尋找生命跡象;為未來載人火星任務提供信息;研究火星地質和氣候等。同年,NASA宣布成立新的月球到火星計劃辦公室,以開展NASA在月球和火星上的載人探索活動。
      2023年,美國持續推進《阿爾忒彌斯協定》,月球載人探測計劃合作聯盟不斷擴大。《阿爾忒彌斯協定》是美國提出的月球探索基本原則,包含10條行為準則,分別是和平目的、透明度、互操作、緊急救援、空間物體登記、科學數據發布、外層空間遺產保護、空間資源、消除空間活動沖突、軌道碎片。2023年,又有10個國家簽署了《阿爾忒彌斯協定》,簽署國家達到33個。


(三)歐盟批準空間安全和防務戰略,發表零空間碎片憲章,持續推進歐盟空間法案的創立

      2023年11月,歐盟理事會批準了首個歐盟空間安全和防務戰略。該戰略建議采取以下行動:(1)通過年度分類分析和加強軍事與民用太空安全情報服務,加深歐盟對太空威脅的了解;(2)加強空間系統和服務的彈性和保護;(3)通過空間領域感知信息、歐盟聯合應對專用工具箱及進一步發展演習,更好地應對空間威脅;(4)通過更好地將空間層面納入共同安全和防務政策(CSDP)任務及行動的規劃與執行,加強空間用于安全和防務目的。同時,ESA發表世界首個《零空間碎片憲章》(Zero Debris Charter),旨在大幅限制地球和月球軌道上空間碎片的產生。


(四)俄羅斯提出月球探測路線圖草案,計劃將航天員送上月球

      根據俄羅斯能源火箭航天公司總設計師弗拉基米爾?索洛維約夫提出的月球探測路線圖草案,俄羅斯正計劃實施載人登月任務,這將是俄羅斯航天員首次登月。根據該路線圖草案,俄羅斯計劃在2031—2040年間將航天員送上月球,在2041—2050年間建設月球基地。路線圖強調加強俄羅斯在月球上的優勢地位。2023年8月,俄羅斯“月球”25探測器偏離預定軌道,撞上月表后失聯。俄羅斯國家航天公司總裁尤里?鮑里索夫呼吁從失敗的“月球”25探測器任務中吸取教訓,并繼續開展探月計劃。


(五)日本發布宇宙安全保障構想,提出宇宙安全保障的目標和具體措施

 2023年6月,日本內閣府宇宙開發戰略本部發布《宇宙安全保障構想(草案)》,以日本國家安全保障戰略為基礎,提出了宇宙安全保障的目標和具體措施。日本將宇宙安全保障的目標確立為:確保和平與繁榮,國民享有安全舒適的生活;聯合盟友促進宇宙空間能夠自由進入和穩定利用。


四、


深空探測發展重點與趨勢

(一)深空探測領域國際合作持續深化

 到2023年,已有33個國家簽署了《阿爾忒彌斯協定》,包括美國傳統的航天合作伙伴,如ESA及英國、加拿大和日本等國的航天機構,以及近年來不斷加大航天發展力度的國家,如巴西、韓國和阿拉伯聯合酋長國。此外,歐空局旨在研究暗能量和暗物質的“歐幾里得”任務,以及日本宇宙航空研究開發機構的XRISM任務都存在與其他國家不同程度的合作。
 我國立足探月工程形成的科技、工程、設施和人才等堅實基礎,正牽頭積極推進國際月球科研站建設,已與俄羅斯、阿爾及利亞、南非、委內瑞拉等十余個國家簽署了國際合作文件。在月球和行星探測任務中,我國也積極開展國際合作,與瑞典、德國、荷蘭、法國等開展了科學載荷的聯合研制、聯合試驗和科學共享,發布了“嫦娥”八號國際合作機遇公告。后續,我國深空探測工程的實施將帶動國際合作伙伴空間探測和科學研究能力大幅提升,引領構建月球探測國際標準和行為準則。未來我國將持續建立完善深空探測領域政策法規體系,研究制定深空探測商業化、行星保護、地外天體樣品管理等政策法規,制定相關管理、工程技術、科研應用標準規范,促進科學成果高效產出,推進我國深空探測標準國際化。


(二)可重復使用成為運載火箭發展熱點

 可重復使用運載火箭技術近年來得到快速發展。美國SpaceX公司“獵鷹”9和“重型獵鷹”火箭的實踐表明(2023年發射即達96次)垂直起降可重復使用運載火箭已能夠實現提升進入空間規模、大幅降低成本、縮短履約周期、降低產能需求和拓展市場規模的目標,同時該公司還在全力推進有史以來運載能力最強的“超重-星艦”(Super Heavy-Starship)完全可重復使用重型運載火箭,目前也已開展多次原理性測試和全系統飛行試驗。俄羅斯國家航天集團公布的“阿穆爾”運載火箭也將采用可重復使用方案。ESA計劃研制的下一代“阿里安”火箭則將可重復使用技術列入規劃。中國也將可重復使用技術作為下一代運載火箭研制的重要方向。
 隨著我國深空探測任務的不斷拓展,對運載能力提出了更高的要求。我國運載火箭經歷了“解決有無”、“任務牽引”、“能力提升”的三代運載火箭發展,下一代將進入以戰略能力和高效益為目標,以重復使用和智能飛行為典型特征的第四代運載火箭發展階段。根據運載火箭型譜規劃,我國重型運載火箭為第四代火箭,具備重復使用能力,運載能力參數對標國際先進水平。重型運載火箭的研制將帶動百噸級大質量航天器的發展,大幅拓展我國空間探測開發與應用的規模,將全面支撐我國后續國際月球科研站、火星及地外天體資源利用、載人火星探測、大型空間基礎設施建設等任務的實施。


(三)深空探測智能化趨勢加強

 人類正在由近地向太陽系更深遠處的深空進行探索,拓展人類涉足疆域,而深空探測對信息傳輸和自主決策等方面提出了更高要求。當前國際深空探測領域呈現智能化發展趨勢,相關的前沿技術已應用于自主導航、數據處理、通信遙感等不同領域。NASA的“好奇”火星車所搭載的自主探索收集增強型科學系統(AEGIS)能夠利用人工智能手段進行地面特征識別,無需等待地球指令,自主選取科學目標進行研究;“毅力”搭載的自動導航技術(AutoNav)能夠在無地球指令的情況下實現自主駕駛和避障,同時通過分析火星表面圖像,識別地質特征和潛在科學研究地點,從而提高任務效率和科學產出成果;ESA的“太陽軌道器”采用了邊緣計算技術,使探測器實現科學數據“原位處理”,并將重要信息傳回地面,減少數據傳輸量并提高響應速度。
 我國目前也在積極探索AI、云計算等前沿技術手段在深空探測領域的應用,未來將在月球、火星等探測任務中采用智能技術實現自主決策與科學分析,提高落點精度及探測區域的精確度;逐步建立基于模型的深空探測數字化研發生產與在軌支持體系,構建型號研制全生命周期的“模型-數據-知識”體系,全面建成深空探測數字化生態系統;推進深空探測科學目標譜系建設,建立深空領域大模型,形成能夠指導未來任務規劃以及支撐空間科學、空間技術、空間應用研究、科學教育普及等的大知識智能平臺,旨在為深空探測未來規劃發展提供生成式的知識與信息支持,推動數據驅動的深空研究范式變革。


(四)行星防御成為國際共識

 近地小行星撞擊地球是人類生存發展面臨的重大威脅之一,加強近地小行星撞擊風險應對能力是當前的國際共識。2023年4月,美國發布的《近地天體災害和行星防御國家準備戰略與行動計劃》重點強調包括監測預警、建模預測、防御手段、國際合作等未來十年的戰略目標。NASA隨后發布了《NASA行星防御戰略和行動計劃》,明確NASA的行星防御戰略目標、具體行動和可行的發展路徑。2024年10月,ESA計劃發射“赫拉”任務,重新探測Didymos小行星系統,以研究DART動能撞擊后的效果。
 中國將持續著手構建近地小行星防御系統。首次近地小行星防御演示驗證任務擬通過“一箭雙星”的方式發射探測器和撞擊器,采用“伴飛+撞擊+伴飛”的任務形式,開展國內外協同觀測,實現撞評結合。目前,正面向全球征集近地小行星防御空間處置方案,助力近地小行星防御能力提升,共建普遍安全的地球家園。



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