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深空探测向“更深更远”进发

2026/09/03 1.2w 阅读 200 点赞

9月3日,2026年深空探测(天都)国际会议在合肥开幕。来自全球40多个国家、地区和国际组织的航天专家坐到一起,谈月球、火星和更远的深空,也谈人类走出地球之后必须面对的问题:当探测不再满足于留下脚印、带回样品,转向让一次次短暂抵达变成持续的探索活动。

水冰如何利用,月壤能否用于建造,深空运输怎样降低成本,商业力量又将如何进入——这些问题,正从设想进入技术路线和工程方案。此次会议的主题,正是“可持续的深空探测——机遇与挑战”。

月壤、水冰进一步加工利用,深空探测考虑“长期”课题

“过去是带足干粮去打卡,今后要学会在荒野里生存。”会场上,深空探测实验室执行主任史平彦用这句话,解释为什么今年的天都国际会议把“可持续”放在主题中央。

在深空探测领域,“可持续”说的并不只是环保。过去几十年,人类不断回答“能不能去”:能不能绕月、能不能着陆、能不能采样返回。如今,当月球科研站、火星取样返回、小行星探测一步步进入工程实施阶段,问题开始延伸——如果未来要长期驻留,能源、材料、运输和补给从哪里来?

史平彦说,早期深空探测更强调单次任务的突破,随着商业航天发展和太空经济兴起,成本、效率和持续投入能力开始变得越来越重要,深空探测也由此开始从“完成一次任务”,进一步考虑“如何长期运行”。

最直接的变化,是想办法少从地球“带东西”。

国际太空复兴组织主席伯纳德·H.福英(Bernard H.Foing)谈到未来月球活动时,把资源利用放在了很重要的位置。太阳能可以提供能源,月壤可以用于建筑,也可能被进一步加工利用;月球水冰除了服务生命保障系统,未来还有可能成为火箭燃料。

“如果想实现可持续发展,非常重要的一点,就是如何利用当地资源。”他说。

在合肥,相关研究已经开始。

目前,深空探测实验室正在开展月壤3D打印、水冰提取、月壤玄武岩纤维等研究。这些研究都指向同一个问题:未来在月球长期活动,能有多少资源实现就地获取和利用。

当天,蓝箭航天副总裁刘建介绍了朱雀三号可复用运载火箭技术发展和回收进展。史平彦认为,随着商业力量进入,深空探测也要重新计算成本和效率:从单次任务走向常态化运行,不仅要解决“能不能实现”,还要考虑成本能否下降、投入能否持续。

天问三号瞄准火星取样返回,已初步遴选8个候选着陆区

如果说月球上的水冰和月壤,讨论的是未来如何在地外长期活动,那么另一项正在推进的任务,则把目光带到了更远的火星。

当天的主论坛上,中国科学院院士、中国地质科学院深地探测与矿产勘查全国重点实验室主任、天问三号任务首席科学家侯增谦,带来《天问三号任务(火星取样返回):机遇与挑战》主旨报告。

天问三号计划开展火星取样返回。样品从哪里取,怎样保存其中最原始的信息,又怎样确保样品安全返回地球,都是任务必须解决的问题。

侯增谦说,任务把“探寻火星潜在生命痕迹”作为首要科学目标,是因为大量证据表明,早期火星曾存在液态水、较稠密的大气和全球性磁场,具备形成宜居环境的重要条件。

真正进入工程实施阶段,第一道题是“到哪里采”。

目前,任务已初步遴选出8个候选着陆区,选址将综合考虑地质年代、水活动历史、宜居性和生命信号保存潜力。

第二道题是“怎么采”。

天问三号计划最深向地下钻取约2米。侯增谦解释,地下样品受到表面辐射、氧化和风化作用的影响相对较小,更有利于保存潜在生命信息。

还有一道更特殊的题——污染控制。

“既要避免地球微生物污染火星,也要确保返回样品安全隔离、不危害地球,同时最大限度保证火星样品不被地球生物和物质污染。”侯增谦说。

围绕这一环节,相关团队正在推进全球首个“行星保护实验室”建设。目前,天问三号已经进入初样研制阶段。

从着陆区选择、地下钻取,到样品封装和返回后的隔离检测,所有这些复杂环节,最终指向一个朴素的问题:地球之外,是否曾经存在过生命?

侯增谦说,无论最终是否发现生命痕迹,返回的火星样品都具有不可替代的科学价值。借助地球上的先进实验设备,科学家可以从微观、分子和同位素尺度研究火星物质,进一步认识火星的地质、环境和宜居性演化。

联合实验室、国际期刊落地,合肥拓展深空合作网络

越往深空走,单靠一个实验室、一所大学,甚至一个国家,能够完成的事情都越来越有限。

开幕式上,深空探测实验室分别与泰国国家天文研究所、塞尔维亚贝尔格莱德天文台成立联合实验室;国际月球村中心(中国)落地合肥;国际深空探测学会与香港理工大学、拉美和加勒比航天局签署合作备忘录。

这些名字排在一起,像一张很长的合作名单。但深空探测实验室党委书记胡朝斌更愿意从一颗小行星说起。

“首先得看得到它。”

胡朝斌说,如果未来要对小行星开展监测,仅靠一个地点的观测远远不够。不同国家、不同经纬度的观测设备接续工作,才能获得更完整的数据,用于定轨和物质成分研究。

泰国国家天文研究所拥有40米口径射电望远镜,塞尔维亚贝尔格莱德天文台则有百余年的天文观测积累。新成立的中泰、中塞联合实验室,未来将在跨境VLBI联合探测、月球与行星科学、小天体动力学、远程联合观测和数据共享等方向展开合作。

换句话说,揭牌之后,望远镜要真正连起来,数据也要真正流动起来。

国际深空探测学会成立一年多,目前已有846名会员,来自62个国家和地区。国际深空探测学会常务副秘书长姚建廷,把这一年多最大的变化概括为:“从客场到主场。”

过去,国内科研人员参加国际学术交流,更多是“走出去”;如今,学会希望把更多国际同行请进来,在国内形成长期交流和合作平台。

但姚建廷很清楚,光把人请到一起还不够。

“科学家愿意彼此之间进行思想碰撞,但必须要有一个项目。”他说。

与香港理工大学签署的合作文件,已经具体到共同举办国际学术活动、办好期刊、培养青年人才和共同发起科学项目;与拉美和加勒比航天局的合作,则希望让更多拉美科研团队进入具体项目,并进一步加强科研成果交流。

当天,正式创刊的国际期刊《深空探测(英文)》由国际深空探测学会、哈尔滨工业大学和深空探测实验室共同主办,首届编委会由来自23个国家和地区的57位专家组成,关注空间科学、航天工程与技术、前沿交叉学科以及战略政策与治理等方向。

姚建廷形容,它应该成为“科学家的思想和工程师的语言共同交汇”的地方。

为什么这些合作越来越多地落到合肥?

多次参与中国航天合作的福英认为,一个地方真正吸引国际科研团队,不在于开了多少场会议,而在于有没有真实项目持续推进。

深空探测实验室落地合肥后,天都一号、天都二号绕月编队飞行任务已经实施,天问三号行星保护相关工作正在推进,月壤3D打印、水冰提取等研究也在开展。联合实验室、国际期刊和学会网络,则把更多海外科研机构和科学家连接到这些工作中。

谈到更远的未来,福英给出了一个颇具想象力的答案。

如果2050年再谈月球,他希望那里已经可以举办一场奥运会。“因为月球重力更低,可以跳得很高。”他说。他甚至设想,未来月球上还会有学校,孩子们在那里学习地球的历史。

月球奥运会、月球学校,今天听来仍然遥远。

但人类对深空的每一次靠近,原本就是从一个遥远的设想开始,再被一代代人拆成具体的问题,交给实验室、工程和时间。

而科学,往往就是这样抵达未来。(王书浒)

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标签:政务要闻

评论 (2)

苏州市民2026-03-18 15:30

非常实用的信息,感谢分享!

科技爱好者2026-03-18 14:20

这篇文章写得很详细,有帮助!