迈向更远的深空：我国的远期深空探测计划

我国将深空定义为距离地球约等于或大于地月距离（约38万公里）的宇宙空间，将对地球以外天体开展的空间探测活动称为深空探测。深空探测拓展了人类对地球、太阳系和宇宙的认识，推动空间资源的开发利用与空间科学技术的创新发展，是大国竞争的重要领域。

20世纪50年代以来，人类已开展260余次深空探测任务，最远的探测器距离地球超过200亿公里。目前月球探测、火星探测、小行星与彗星探测、太阳探测、水星与金星探测、巨行星及其卫星的探测是深空探测的几大重点方向。

我国在2003年启动探月工程，正式开启深空探测的序幕。如今，探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官，达成月面软着陆、人类首次月背软着陆和月球采样返回等众多里程碑成就。行星探测工程拉开序幕，“天问一号”一举完成火星环绕、着陆和巡视探测，实现我国在深空探测领域的技术跨越，充分展现出航天工业的金牌实力。

嫦娥五号探测器着陆月球示意图

今天，深空探测已成为全世界极为活跃的科技前沿领域之一。我国制订了月球、火星、木星及卫星、小行星彗星和太阳系边际探测发展规划，未来将持续在深空探测领域取得新的突破，向建设航天强国迈出关键步伐，为人类文明作出重要贡献。

建设国际月球科研站与载人登月

根据《2021中国的航天》白皮书，在月球探测方面，未来五年，我国将发射嫦娥六号探测器，开展月球极区采样返回；发射嫦娥七号探测器，实现月球极区高精度着陆和阴影坑飞跃探测。后续研制发射嫦娥八号探测器，与国际伙伴合作建设国际月球科研站。

月球南极是未来的探测重点。月球南极存在极昼极夜现象，极昼持续180多天，可以为科研活动提供连续光照和能源支持；月球南极存在永久阴影区，可能蕴含储量丰富的水冰，这些都是月球科研站建设运行的关键资源。

嫦娥六号、七号、八号属于探月四期工程。嫦娥六号是五号的备份，早已研制完成，具有相同的采样返回能力，目标可能选在月球背面南极的艾特肯盆地，预计2024年前后实施。

嫦娥七号计划在月球南极着陆，对月球水冰资源、环境气候和地形地貌等开展勘察。嫦娥八号将持续深化月球科学探测与应用，进行相关关键技术月面试验，为构建月球科研站做前期探索。

预计2035年，我国将通过多国合作的方式，初步建成国际月球科研站，以及月球通信网络和指挥中枢等配套设施。在月球表面，各类着陆器和探测器协同开展月球资源开发和原位科学研究，为人类社会发展注入新的活力。

载人登月是月球科研站的重要支撑。我国持续推进重型运载火箭和新一代载人飞船的研制，以支持更远距离的深空探测。重型火箭近地轨道运载能力将达到100吨级别，新一代载人飞船瞄准载人登月和更远宇宙，为载人深空探测奠定坚实的基础。

我国新一代载人运载火箭模型

行星探测精彩纷呈

行星探测方面，我国将发射小行星探测器，开展火星采样返回、木星系及行星际穿越探测任务。

小行星探测任务名为“天问二号”，预计2025年发射，任务周期10年，将在一次任务中完成对2016 HO3小行星的近距离探测、采样返回和对133P彗星的绕飞探测。

天问二号探测器由主探测器和返回舱两部分组成，它将在国际上首次使用附着采样技术，预期采集样品更多。送回样品后，探测器将用7年时间飞抵彗星，研究主带彗星形成和演化、气体活动机制等问题。

“天问一号”的着陆器和巡视器示意图

火星采样返回将在2030年前实施，包括两个探测器，通过两次发射，分别到达火星。一个探测器在火星着陆，采集火星土壤和岩石样品，进行样品封装，再从火星表面起飞上升；另一个探测器运行在火星轨道等待样品抵达，再经过环火轨道交会、样品捕获和转移后，最后启程从火星返回地球。

木星是太阳系最大行星，有60多颗卫星，木星系因此被称为“小太阳系”，而木卫二的盐水海洋环境中可能孕育生命。开展木星系统探测，对研究太阳系起源和演化、生命起源和演化都有极大帮助。

按照初步设想，我国的木星探测任务将由木星系探测器和行星际穿越器组成。两个飞行器共同发射，在到达木星前分离，行星际穿越器在木星借力后飞往天王星，开展行星际穿越探测，同时木星系探测器在实施轨道机动后开展木星及木卫四探测，它们将为木星系和行星际研究获取重要数据。

太阳系边际探测

随着探月工程、火星探测等一系列深空探测任务的成功开展，我国建成了功能完备、性能先进的深空测控网，大推力运载火箭技术逐渐成熟，深空探测器研制能力不断提升，已初步具备太阳系边际探测的能力。

太阳系边际探测是飞行到距离太阳约100AU（150亿公里）的日球层边界开展探测活动，对于研究太阳系起源与演化、太阳风在行星际空间的传播过程等科学问题，牵引空间核动力、超远距离深空测控通信等尖端技术发展，建立恒星系空间探索能力，都具有非常重要的意义。

我国正在深化论证太阳系边际探测实施方案。根据科学家的初步设想，近期目标是在2049年前后，抵达100AU的太阳系边际，距太阳约150亿公里远，飞抵日球层边缘。

这个方案初步规划了3项任务。一是沿着日球层鼻尖方向探测，前往银河系中央方位，这也是旅行者1号、2号的飞行区域。考虑到飞行时间和天体借力，飞行任务最好是在2024年左右开展，通过配置更加丰富先进的科学载荷，可以实现对太阳系边际和星际空间更加深入的探测，途中还可根据飞行情况对半人马族小天体等目标开展探测。

第二项任务是向日球层尾部方向的探测，背离银河系中央方位，发射时机也是在2024年左右。目前还没有探测器飞到这个位置，如果任务实施，将填补国际空白。

第三项任务是日球层极区方向的探测。在前两项任务基础上，随着推进技术、电源技术、测控通信技术等进一步突破发展，探测器将垂直黄道面，向太阳极区方位飞行，实现太阳高纬度就位探测及恒星际物质特性探测。

更加遥远的未来，我国可能在21世纪末，实现探测器飞跃1000AU距离，到达太阳引力透镜焦点区域开展探测活动。（作者：杨诗瑞）

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