APP 近日，阿聯(lián)酋公布小行星探測(cè)計(jì)劃，探測(cè)器將于2028年前往小行星帶，最終實(shí)施登陸。阿聯(lián)酋航天事業(yè)起步較晚，但近年來成就不俗，那么其小行星探測(cè)任務(wù)有哪些亮點(diǎn)？預(yù)計(jì)阿聯(lián)酋航天事業(yè)未來會(huì)實(shí)現(xiàn)怎樣的目標(biāo)呢？
EMA任務(wù)探測(cè)器 圖源：阿聯(lián)酋航天局
小行星帶目標(biāo)遠(yuǎn)大
探索小行星，是繼2020年希望號(hào)火星探測(cè)器、近日受挫的阿聯(lián)酋月球車后，阿聯(lián)酋發(fā)起的又一個(gè)深空探測(cè)計(jì)劃。該任務(wù)預(yù)計(jì)持續(xù)13年，包括用6年研制并發(fā)射MBR探索者號(hào)探測(cè)器，再用7年飛行并訪問7顆小行星。
阿聯(lián)酋宇航局為何對(duì)小行星帶如此感興趣？主要研究?jī)?nèi)容是含水小行星的起源和演化?？茖W(xué)界認(rèn)為，那些位于小行星帶的遙遠(yuǎn)天體由于距離太陽遙遠(yuǎn)，可能蘊(yùn)含水冰資源，對(duì)它們?cè)敿?xì)探測(cè)，或許能揭示有關(guān)地球和太陽系其他行星上的水資源起源之謎。
MBR探索者號(hào)探測(cè)器發(fā)射質(zhì)量約2.3噸，搭載4個(gè)有效載荷，分別是高分辨率相機(jī)、熱紅外相機(jī)、中波光譜儀和紅外光譜儀。借助2臺(tái)離子推進(jìn)器前行，該探測(cè)器飛行途中將依靠大型太陽能電池板提供電力，電池陣列展開部署后直徑達(dá)16米，形狀類似美國(guó)宇航局2021年發(fā)射的露西號(hào)探測(cè)器。
預(yù)計(jì)“MBR探索者”將從目標(biāo)小行星150公里外飛掠，及時(shí)拍攝高分辨率圖像，收集小行星溫度和地質(zhì)特征數(shù)據(jù)，包括顆粒大小和粗糙度，以及小行星表面所含的礦物質(zhì)和有機(jī)物，進(jìn)而檢測(cè)小行星表面成分、地質(zhì)情況和內(nèi)部密度。探測(cè)活動(dòng)還將評(píng)估小行星的資源潛力，為未來資源開發(fā)做準(zhǔn)備。
此次任務(wù)旅途漫長(zhǎng)，將跨越50億公里。按計(jì)劃，“MBR探索者”將在2028年3月發(fā)射，7月飛掠金星，借助金星引力彈弓效應(yīng)，在地球和火星之間“拋射”；接下來，它將在2029年5月飛掠地球，2030年2月至2031年1月飛掠3顆主帶小行星；2031年9月，探測(cè)器將進(jìn)入火星軌道，2032年7月至2033年8月再飛掠另外3顆小行星。其中，繞火星運(yùn)行時(shí)，它有機(jī)會(huì)與阿聯(lián)酋2020年發(fā)射的希望號(hào)火星探測(cè)器相逢。
“MBR探索者”有望在2034年10月到達(dá)最后一顆目標(biāo)小行星“正義女神”。這是一顆稀有的紅色小行星，直徑54公里。光譜研究發(fā)現(xiàn)，它的表面可能存在大量非常復(fù)雜的有機(jī)物，而這種紅色天體通常只能在更遙遠(yuǎn)的小行星群中發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)家認(rèn)為，“正義女神”可能形成于海王星軌道附近，但后來在復(fù)雜的天體引力作用影響下“搬家”，且停留在小行星帶。
該探測(cè)器預(yù)計(jì)將用7個(gè)月的時(shí)間繞飛“正義女神”，確定著陸區(qū)域，經(jīng)演練后，向小行星釋放著陸器，實(shí)施著陸探測(cè)。這可能是中東地區(qū)第一次和全球第五次小行星著陸任務(wù)。
加速航天事業(yè)發(fā)展
在中東國(guó)家中，阿聯(lián)酋對(duì)發(fā)展航天格外重視，不甘于一味花錢采購成品。10余年間，阿聯(lián)酋從研制衛(wèi)星、培養(yǎng)航天員和航天工程師到發(fā)射月球、火星探測(cè)器，通過大筆投入和對(duì)外合作，打開了局面，迅速成為新興的航天參與者。
10多年前，阿聯(lián)酋與韓國(guó)合作研制了迪拜系列遙感衛(wèi)星。其中，“迪拜1號(hào)”由韓國(guó)研制并培訓(xùn)阿聯(lián)酋工程師，于2009年發(fā)射；“迪拜2號(hào)”由兩國(guó)聯(lián)合研制。到了2018年，阿聯(lián)酋已經(jīng)能夠自主研制哈里發(fā)系列遙感衛(wèi)星?？梢哉f，通過對(duì)外合作，阿聯(lián)酋實(shí)現(xiàn)了航天領(lǐng)域技術(shù)和人才積累。
2014年，阿聯(lián)酋成立國(guó)家航天局，公布發(fā)展框架，提出“百年火星戰(zhàn)略計(jì)劃”，希望2117年在火星建立適合人類居住的城市。圍繞著這個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，阿聯(lián)酋通過國(guó)際合作方式，推進(jìn)多項(xiàng)太空計(jì)劃，實(shí)施了載人航天和火星探測(cè)等項(xiàng)目。
通過與美、歐、俄等多方合作，阿聯(lián)酋用3年時(shí)間快速建立和培訓(xùn)了一支航天員隊(duì)伍，在2019年安排首名航天員搭乘俄羅斯聯(lián)盟飛船進(jìn)入國(guó)際空間站，實(shí)現(xiàn)載人航天領(lǐng)域零的突破。
阿聯(lián)酋在2015年宣布火星探測(cè)計(jì)劃，隨后通過商業(yè)購買、國(guó)際合作方式，邀請(qǐng)美國(guó)200多名科學(xué)家、工程師參與項(xiàng)目，本國(guó)則動(dòng)員150名航天工程師，共同研制希望號(hào)火星探測(cè)器。2020年7月，希望號(hào)火星探測(cè)器成功發(fā)射，至今不斷取得探測(cè)成果，代表“2117火星定居計(jì)劃”邁出了第一步。
阿聯(lián)酋還制定了月球探測(cè)計(jì)劃，研制了首輛月球車，又在月球正面赤道北緯或南緯45度之間選取著陸點(diǎn)，希望實(shí)地探測(cè)月壤。拉希德一號(hào)月球車重約10公斤，搭載多臺(tái)科學(xué)儀器和相機(jī)，原定任務(wù)包括開展月球表面熱特性實(shí)驗(yàn)，研究月球塵埃的構(gòu)成和顆粒大小，調(diào)查月球表面帶電環(huán)境等。遺憾的是，由于日本白兔-R月球著陸器落月失敗，該月球車任務(wù)失敗。
月球著陸堪稱登月任務(wù)中最復(fù)雜最具風(fēng)險(xiǎn)的部分，阿聯(lián)酋計(jì)劃廣泛聯(lián)合航天機(jī)構(gòu)或商業(yè)伙伴。近年來，各國(guó)官方和民間探月活動(dòng)越發(fā)活躍，為阿聯(lián)酋提供了更多機(jī)會(huì)，也能夠?qū)Ｗ⒂谠卤砺慰蒲蓄I(lǐng)域研發(fā)，未來成功的可能性很大。
謀求轉(zhuǎn)變發(fā)展模式
長(zhǎng)期以來，阿聯(lián)酋以石油資源和富裕著稱，年輕人就業(yè)崗位多為工程或商業(yè)領(lǐng)域，科學(xué)研究過去不受重視。如今，隨著石油儲(chǔ)量逐漸下降，食物與淡水供給等方面不時(shí)遭遇挑戰(zhàn)，阿聯(lián)酋經(jīng)濟(jì)已經(jīng)到了戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的“十字路口”。
阿聯(lián)酋政府認(rèn)為，發(fā)展航天事業(yè)有助于提升國(guó)家在科技、工程等領(lǐng)域的實(shí)力，是未來發(fā)展的“強(qiáng)心劑”。阿聯(lián)酋實(shí)施月球、火星和小行星探測(cè)任務(wù)，除了開展空間科學(xué)研究外，更重要的目標(biāo)是應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境挑戰(zhàn)，引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，創(chuàng)造大量科學(xué)研究和復(fù)雜工程崗位，激勵(lì)年輕人投身科學(xué)事業(yè)。
為繼續(xù)推進(jìn)空間研究，阿聯(lián)酋制定了龐大的計(jì)劃，包括在迪拜附近建造“火星科學(xué)城”，兼顧研究、教育和娛樂功能；實(shí)施載人航天項(xiàng)目和登陸月球任務(wù)，擴(kuò)展航天經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。阿聯(lián)酋希望，到2030年，將本國(guó)培養(yǎng)的博士數(shù)量增加為原來的3倍，通過更加靈活的簽證政策，從國(guó)外引進(jìn)科研人才，設(shè)立基金，為高?？茖W(xué)研究提供長(zhǎng)期、穩(wěn)定支持，不斷提高研究與開發(fā)資金占GDP的比重。
比如，阿聯(lián)酋小行星探測(cè)任務(wù)的合作伙伴包括哈里發(fā)大學(xué)、紐約大學(xué)阿布扎比分校、阿聯(lián)酋大學(xué)國(guó)家空間科學(xué)與技術(shù)中心、科羅拉多大學(xué)博爾德分校、意大利航天局等，參與者除了阿聯(lián)酋的國(guó)家公司和機(jī)構(gòu)外，還有諸多本國(guó)和全球的私營(yíng)航天機(jī)構(gòu)。各方將通過戰(zhàn)略合作，確保此次任務(wù)成功實(shí)施和未來太空產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)。
雖然“MBR探索者”的主要載荷由美國(guó)、意大利等提供，但仍有超過50%的“總體任務(wù)”和著陸器由阿聯(lián)酋企業(yè)開發(fā)。地面運(yùn)行和操作部分也將由阿聯(lián)酋私營(yíng)運(yùn)營(yíng)商通過深空任務(wù)控制中心來完成。
總之，阿聯(lián)酋政府將小行星乃至廣泛的深空探測(cè)任務(wù)定位為宏大的國(guó)家科學(xué)項(xiàng)目，希望借此帶來經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)，深化國(guó)際合作，催生從事空間科學(xué)和技術(shù)的公司，培養(yǎng)新一代航天領(lǐng)域人才，加速發(fā)展國(guó)家先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新能力。對(duì)阿聯(lián)酋來說，航天器去到哪里并不是最重要的，“怎樣去”更加重要。（作者：楊詩瑞 把關(guān)專家：中國(guó)航天科技集團(tuán)科技委副主任 江帆）
