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长江日报 2024年11月18日 星期一
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第二届地外建造学术研讨会举行

院士专家聚汉研讨月球基地如何建

    中国科学院院士、“天问三号”任务首席科学家侯增谦:

    “天问三号”探测器计划2028年发射,将采集约800克火星样品,于2031年返回地球。

    中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤:

    通过嫦娥五号发现,月球地质年龄比以前的认识延后了10亿年。也就是说月球在25亿年前还有火山活动。

    中国工程院院士、中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏:

    目前中国有在轨空间站、地面模拟空间站和数字空间站3个空间站。

    中国工程院院士、国家数字建造技术创新中心首席科学家丁烈云:

    “月壤砖”设计的完整暴露时间是三年,每隔一年会取一部分样品返回地球,第一块“月壤砖”将在2025年年底返回地球。

    长江日报讯(记者杨佳峰 覃柳玮 通讯员周诚 左盈)月球基地如何建?11月15日—17日,第二届地外建造学术研讨会在汉举行。中国科学院院士、国家行星探测工程首席科学家、“天问三号”任务首席科学家侯增谦,中国科学院院士、国际宇航科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤,中国工程院院士、国际宇航科学院院士、中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏,探月四期嫦娥八号任务总设计师裴照宇,中国载人航天工程副总设计师张海联等出席学术研讨会。

    大会设置1个主论坛、4个专题论坛,侯增谦院士、王赤院士、杨宏院士、丁烈云院士等51位知名专家学者在大会主论坛或分论坛作特邀报告。与会专家学者围绕“地外建造可持续发展”主题,分享地外建造最新研究成果、探讨技术创新、展望未来发展趋势。

    中国土木工程学会副理事长、党委书记尚春明表示,地外建造不仅拓展了传统土木工程的应用边界,更为人类未来的太空探索提供了全新的视角。学会将面向世界科技前沿,面向国家重大需求,进一步发挥好在太空工程特别是地外建造领域的学术交流和咨询服务作用,助力科技强国、航天强国、智能建造强国战略的实现。

    华中科技大学副校长高亮表示,一直以来,华中科技大学发挥工科优势,不断加强多学科交叉融合与前沿探索,积极开辟地外建造新领域。他期待以此次会议为契机,深入探讨,积极交流,激发新的思考与灵感,推动我国地外建造研究向更高水平迈进。

    中国工程院院士、国家数字建造技术创新中心首席科学家丁烈云表示,国家“十四五”规划中明确提出包括“三深探测”在内的七大前沿领域。地外建造作为前沿领域,面临严峻的科学难题和繁重任务。面向国家战略需求,我们必须持续加强科学家与工程技术人员的紧密合作,进一步凝聚跨学科智慧,共同推动我国航天事业的发展,为建设航天强国贡献力量,为月球资源的利用和深空探索提供坚实的技术保障。

    国家航天局探月与航天工程中心、中国载人航天工程办公室、中国空间技术研究院、上海航天技术研究院、中国科学院空间应用工程与技术中心、中国科学院国家空间科学中心、中国科学院地质与地球物理研究所等专家学者,以及清华大学、北京大学等高校师生共近400人参加会议。

    ■ 侯增谦院士:

    “天问三号”将探寻火星上的生命痕迹

    长江日报讯(记者覃柳玮)11月17日,中国科学院院士、“天问三号”任务首席科学家侯增谦透露,“天问三号”探测器计划2028年发射,将采集约800克火星样品,于2031年返回地球。

    主论坛环节,侯增谦以《地外生命探寻与行星宜居性研究总体发展设想》为题作报告。他表示,生命起源是国际科学重大研究前沿,这一问题有望通过行星探测获得重大突破。

    据了解,我国高度关注地外生命探寻。《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》提出,探索太阳系天体和系外行星的宜居性,开展地外生命探寻是优先发展方向之一。当前,我国行星探测任务“天问”已经发射了“天问一号”探测器,“天问一号”是中国首次火星探测任务,一次发射实现了绕、落、巡。

    侯增谦介绍,“天问二号”计划于2025年发射,将开展小行星探测任务,研究小行星和太阳系早期的形成与演化。“天问三号”以火星宜居环境演化研究为主线,以生命痕迹探寻为第一科学目标。“天问四号”将实施木星及其卫星的环绕探测等。

    作为“天问三号”任务首席科学家,侯增谦说:“‘天问三号’探测器计划2028年发射,将采集约800克火星样品,于2031年返回地球。我们不仅要获取钻孔样品,还希望用小飞机在着陆区以外三五公里处取样,研究火星地质问题。”

    ■ 王赤院士:

    月球在25亿年前还有火山活动

    长江日报讯(记者杨佳峰)11月17日,中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤以《国际月球科研站总体科学目标》为题作报告。他表示,通过嫦娥五号发现,月球在25亿年前还有火山活动,而不是过去认为的35亿年后月亮就“死”了。

    王赤介绍,普遍认为月球在35亿年前还有火山活动,35亿年后逐渐冷却死亡。通过嫦娥五号,他们研究得知月球地质年龄比以前的认识延后了10亿年。也就是说月球在25亿年前还有火山活动,甚至1.2亿年前还有火山的零星活动。“这次对月球背面带回来的月壤的研究,将会揭示月球形成的历史。”

    作为探月工程四期首席科学家,王赤院士还就国际月球科研站的建设和科研方向作了阐述。王赤表示,月球是研究地月系、太阳系起源与演化的“最佳标本”,可采用月球本身、月基科学实验、月基遥感观测等方式研究和利用月球。近年来,国际月球探测掀起新一轮热潮,多国宣布将在不久的将来建立月球基地或月球城市。

    国际月球科研站是多国联合在月球表面和月球轨道上建设的、长期自主运行,短期有人参与,可扩展可维护的综合性科学实验设施。国际月球科研站具备能源供应、中枢控制、通信导航、天地往返、月面科考和地面支持等保障能力,持续开展探测研究、资源开发利用、前沿技术验证等多学科、多目标、大规模科学与技术活动。国际月球科研站将进行月球地质、月基天文、地月环境、科学实验和资源利用等5个方面的科研主题。

    王赤介绍,月球正面多盆地、多玄武岩,而月背则多高地、多斜长岩。月球地质科学的目标就是厘清月球内部结构、认知月球水的分布、成因、来源等等。月球科研站既可观天又可测地,月球不仅地质构造稳定、无大气活动、无电离层、无磁场干扰,而且固定一面朝向地球、潮汐锁定,周期性穿入地球磁层,可探测太阳、地球、月亮的环境,具有独特的科研优势。而月球科研站的月基天文研究,可以独特的视角研究系外行星宜居性,并探寻新的宜居带类地行星,为人类寻找新的家园。

    ■ 杨宏院士:

    中国有3个空间站 天上地上云上各一个

    长江日报讯(记者覃柳玮)11月17日,在主论坛环节,中国工程院院士、中国载人航天工程空间站系统总设计师杨宏以《我国空间站数字化技术应用与发展》为题作报告。他介绍,目前中国有天空、地面、数字等3个空间站。

    杨宏表示,空间站系统复杂度高,多学科深度耦合,技术跨度大,传统研制与运行模式不能适应。数字化研制是空间站高质量、高效率发展的必由之路。

    中国空间站从设计、制造、总装、测试、试验、运营等各个阶段,都采用了数字化研制路线。正样空间站发射成为在轨空间站;初样空间站改造成为地面模拟空间站;而空间站的数字模型,通过数字孪生,变为数字空间站。

    杨宏介绍,地面模拟空间站可以在地验证飞行任务、软件升级、维修和故障对策、在轨维修和扩展、人机协同等。

    数字空间站主要从任务前仿真分析、任务中状态监控与预示、在轨状态评估、在轨故障分析与处置、任务后复盘等方面对在轨飞控任务提供支持。问天、梦天实验舱转位任务前便在数字空间站上进行了多学科仿真推演,对转位过程中转位机构与机械臂运动、姿态漂移、能量平衡、测控覆盖等进行协同仿真推演,对飞控方案的正确性进行了全面、定量把关验证。

    天、地、数字三站协同运行,可保障空间站长期在轨稳定运行,全面支持空间站发挥应用效能。