歐陽自遠院士：深空探測應明確科學目標

　　中國航天科技集團公司總經理、黨組書記馬興瑞日前表示，明年下半年我國將實施“嫦娥三號”發射和落月任務。此消息一出，有關中國深空探測問題立即引發社會各界關注。

　　“目前，各項工作都在有序進行，能夠確保‘嫦娥三號’明年下半年發射。”中國探月工程領導小組高級顧問、中國科學院院士歐陽自遠日前在接受《中國科學報》記者采訪時說，“我國‘嫦娥三號’將首次開展著陸器和月球車的聯合探測。”

　　歐陽自遠表示，下一步的深空探測主要是開展月球、火星、金星、小行星、木衛及太陽和太陽系空間的探測活動，其中最主要的是開展月球與火星探測。

　　人類開展火星探測，一是希望證實火星是否有生命存在；二是對火星本體進行研究，從磁層、大氣層、火星環境、地形地貌、地質構造、化學成分、礦物組成、內部結構和演化歷史等方面與地球進行對比研究，探討行星與太陽系的起源與演化。

　　在各國開展的火星探測任務中，最引人矚目的是美國開展的一系列火星探測計劃。“他們的火星探測計劃最為系統，目標明確且在不斷深入。”歐陽自遠說。

　　1961年，美國開展火星軌道器探測；1975年8月和9月，美國首次發射火星軟著陸探測器“海盜1號”、“海盜2號”，之后又于2007年8月發射“鳳凰”號火星著陸探測器；自“火星探路者”號火星車探測器發射后，又相繼發射了“機遇”號和“勇氣”號火星車。這些發射任務使美國實現了對火星的飛越、環繞、著陸和巡視探測，獲得了大量探測成果，并證實火星現在沒有任何生命活動的跡象。

　　此后，火星大氣中微量水蒸氣和極微量甲烷氣體的發現，又燃起了火星存在生命活動的希望。但此時，火星大氣中甲烷氣體無法判別是有機成因還是無機成因，即是由生命活動釋放或由生物裂解成因還是無機的C、H合成成因。

　　“探測火星上的甲烷從何而來成為美國新時期火星探測的重要目標之一。”歐陽自遠表示。

　　然而，在深空探測活動中，對甲烷的成因進行判別并非易事，美國為此開展了大量的科學研究工作。2006年3月，《自然》雜志發表了一篇美國科學家的文章。該文詳細論述了如何判別甲烷是由生命活動還是非生命成因的C、H合成成因。

　　“這說明美國已解決這一難題，并在此基礎上開始研制相應的科學探測儀器。”歐陽自遠表示。

　　今年8月6日，美國“好奇”號火星車成功著陸火星，將開展1個火星年（約合兩個地球年）的探測任務，使命是尋找火星在遠古時代適合生存的環境。

　　“這是比較‘謙虛’的說法。”歐陽自遠認為。

　　據悉，“好奇”號共搭載了10類有效載荷，包括桅桿相機、火星降落成像儀、火星樣本分析儀、火星手持透鏡成像儀、化學與礦物學分析儀、化學攝像機、阿爾法粒子X射線分光計、中子反照率動態探測器、輻射評估探測器以及火星車環境監測站。

　　歐陽自遠分析說，這十類科學儀器其實要實現三大科學使命。其中，被譽為“好奇”號“心臟”的火星樣本分析儀負責搜尋構成生命的要素——碳化合物（甲烷和二氧化碳）。

　　“這正是‘好奇’號最受矚目的一部分，也是它的核心。”歐陽自遠認為。

　　其他儀器有的用來探測火星一般科學數據，了解火星的現代環境與載人登陸火星的可行性；還有的用來探測火星土壤的礦物成分，主要了解火星的歷史環境。

　　歐陽自遠介紹說，“好奇”號是人類有史以來設備最齊全的火星探測器，“火星是人類對太陽系探測的重點，美國對火星的探測活動系統而有步驟，且目標十分明確，值得其他國家借鑒和學習”。

　　目前，我國也在計劃對火星等開展探測。《2011中國的航天》白皮書明確指出，我國將開展深空探測活動，以火星探測為切入點，統籌開展太陽、小行星、金星、木星系統等的探測。

　　歐陽自遠建議，我國開展深空探測，首先要提出比較長遠的、富有前瞻性和創新意義的科學問題；其次，要具有大視域，選擇一些關鍵性問題進行突破；三是綜合考慮國家深空探測的技術能力及技術水平，將科學目標與其緊密結合，同時推動我國相關技術能力的提升。