在太空探索上，中國航天系統(tǒng)最近取得了多個突破，天問一號成功登陸火星，空間站也開始有航天員常駐了。至于未來的探索目標(biāo)，航天科技高管公布了中國載人火星探測“三步走”設(shè)想，里面甚至提到了核聚變推進(jìn)技術(shù)，非常夢幻。

據(jù)中國航天報報道，2021年全球航天探索大會在俄羅斯召開，中國航天科技集團(tuán)一院院長、IAF副主席王小軍應(yīng)邀作了題為《載人火星探測航天運(yùn)輸系統(tǒng)》的大會報告。

會上，王小軍介紹了中國第一次火星探測任務(wù)“天問一號”和“祝融號”探測器的任務(wù)概況、總體方案、相關(guān)數(shù)據(jù)和視頻，以及中國未來深空探測計劃。

王小軍簡要回顧了全球火星探測的發(fā)展情況，在此基礎(chǔ)上，提出了未來載人火星探測發(fā)展路線及任務(wù)架構(gòu)，明確了載人火星探測任務(wù)航天運(yùn)輸系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、總體方案與設(shè)計參數(shù)。

在這個報告中，王小軍提出了載人火星探測“三步走” 設(shè)想：

第一步機(jī)器人火星探測（技術(shù)準(zhǔn)備階段）

主要任務(wù)：火星采樣返回、火星基地選址考察、原位資源利用系統(tǒng)建設(shè)等。

第二步初級探測（初步應(yīng)用階段）

主要任務(wù)：載人環(huán)火、軌道探測、載人火星著陸探測、火星基地建設(shè)等。

第三步航班化探測（經(jīng)濟(jì)圈形成階段）

主要任務(wù)：包括大規(guī)模地火運(yùn)輸艦隊，大規(guī)模開發(fā)與應(yīng)用等。

在載人火星探測任務(wù)架構(gòu)上，影響任務(wù)構(gòu)架設(shè)計的因素有地火轉(zhuǎn)移軌道類型、出發(fā)時間、出發(fā)點(diǎn)、推進(jìn)技術(shù)、是否采用氣動捕獲等。

地火轉(zhuǎn)移軌道類型：基本軌道分為長停留合式軌道和短停留沖式軌道。地球和火星之間也存在著循環(huán)軌道，可以定期重返地球和火星，適用于長期多次的載人火星探測任務(wù)。

出發(fā)時間：2033年、2035年、2037年、2041年、2043年等。

出發(fā)點(diǎn)：選擇高橢圓軌道（HEO）的出發(fā)較為合適。

推進(jìn)技術(shù)：核熱推進(jìn)是目前載人火星探測方案設(shè)計的重要選擇。核聚變推進(jìn)理論上具有更高比沖性能，需要理論和技術(shù)的突破，適合作為載人火星探測更遠(yuǎn)期的研究目標(biāo)。

此外，我國還研究將天梯這一新型運(yùn)輸系統(tǒng)作為空間出發(fā)點(diǎn)，能降低火星探測運(yùn)輸?shù)囊?guī)模。

航天運(yùn)輸系統(tǒng)的組成

在初期載人探測的總體構(gòu)架方案中，運(yùn)輸系統(tǒng)包括運(yùn)載火箭、擺渡級地火轉(zhuǎn)移運(yùn)載火箭、火星著陸與上升飛行器等多個運(yùn)載器。針對該任務(wù)構(gòu)架的不同階段，采用不同類型的運(yùn)載器完成運(yùn)輸任務(wù)。

每個階段技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)器人火星探測階段：

采用大型或重型運(yùn)載火箭，直接將探測器發(fā)射至地火轉(zhuǎn)移軌道，探測器采用化學(xué)推進(jìn)，選擇脈沖式合式軌道，并利用反推制動達(dá)到火星進(jìn)行探測。

初期載人探測階段：

針對軌道轉(zhuǎn)移設(shè)計了一種新型任務(wù)構(gòu)架，該構(gòu)架采用核電核熱推進(jìn)組合、人貨分運(yùn)，在近地球軌道（LEO）組裝，從HEO出發(fā)，配合使用火星氣動捕獲。

航班化載人火星探測階段：

采用核動力一體化運(yùn)輸模式，從地球空間驛站、日地L2等基地出發(fā)，選擇地火循環(huán)軌道，地火循環(huán)軌道上已布置轉(zhuǎn)移飛行器，轉(zhuǎn)移飛行器的推進(jìn)劑由地面或空間加注站補(bǔ)給。

任務(wù)描述

進(jìn)入地球軌道+地球軌道組裝+地火轉(zhuǎn)移+火星登陸與上升+火星軌道對接+返回地球

飛行時間：往返數(shù)百天

飛行距離：數(shù)百萬公里到數(shù)億公里

軌道交會對接：數(shù)次甚至10余次

設(shè)計參數(shù)

地球上升段：7枚重型運(yùn)載火箭和1枚載人運(yùn)載火箭，采用化學(xué)推進(jìn)劑。

地球空間擺渡地火轉(zhuǎn)移階段：基于高比沖核電推進(jìn)技術(shù)的擺渡級，以及基于高比沖大推力核熱推進(jìn)技術(shù)的地火轉(zhuǎn)移運(yùn)載器。

火星空間：基于化學(xué)推進(jìn)的火星著陸與上升器。

地火轉(zhuǎn)移運(yùn)載器：采用核熱核電雙模式，以三臺10噸級推力的核熱發(fā)動機(jī)作為主要動力，利用核電系統(tǒng)為各分系統(tǒng)提供電源。

載人型轉(zhuǎn)移運(yùn)載器：總質(zhì)量為246噸，加注108噸液氫，可以運(yùn)送包括深空居住艙、載人飛船等共65噸的有效載荷。

載貨型轉(zhuǎn)移運(yùn)載器：總質(zhì)量為328噸，加注76噸液氫，有效載荷質(zhì)量為206噸。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的中国载人火星探测“三步走”设想公布：核聚变推进技术梦幻的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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