火星研究院

据路透社6月24日报道，近日中国披露了一项雄心勃勃的长期计划，将力争在2033年进行首次载人火星探测，然后定期进行后续探测活动。该计划旨在建立位于火星的永久定居点，并采集火星资源。

报道称，这是该计划首次披露细节。不久前，中国成功完成了首次无人火星探测任务。搭载祝融号火星车的天问一号着陆巡视器，于5月15日7时18分降落在火星乌托邦平原南部预选着陆区。随后，中国运载火箭技术研究院院长王小军在参加2021年全球航天 探索 大会时透露，中国计划在2033年、2035年、2037年、2041年及以后进行载人火星探测。

《中国航天报》23日援引王小军的话报道称，中国将在2030年前再进行一次无人火星探测往返任务，并采集火星土壤样本。接下来，会在2033年进行首次载人火星探测任务。

报道介绍，中国的载人火星探测计划分三步走：第一步是机器人火星探测（技术准备阶段），主要任务包括火星采样返回、火星基地选址考察、原位资源利用系统建设等；第二步是初级探测（初步应用阶段），主要任务包括载人环火、轨道探测、载人火星着陆探测、火星基地建设等；第三步则是航班化探测（经济圈形成阶段），主要任务包括大规模地火运输舰队，大规模开发与应用等。

报道提到，在推进技术方面，核热推进将成为载人火星探测方案设计的重要选择。虽然核聚变推进理论上的比冲性能更高，但目前的理论和技术尚不足以支持，只适合作为远期研究目标。

“三步走”方案中，第一步仍将采用大型或重型运载火箭，直接将探测器发射至地火转移轨道，探测器则配备有化学推进器，通过不断开关机的方式，逐步进入火星轨道，然后开启反推制动，最终抵达火星。

第二步由于发射质量大大增加，研究人员设计了一种新的任务架构，即核电核热组合推进和人货分运。在地球上升段，分别用7枚重型运载火箭和1枚载人运载火箭，将地火转移运载器和载人飞船送往太空，在近地轨道完成组装，然后再从地球高椭圆轨道出发，接近火星时利用火星大气进行气动捕捉。其中，载人型转移运载器重达246吨，采用三台10吨级推力的核热发动机作为主要动力，并携带108吨的液氢作为推进工质，各子系统的电力也由核电提供，有效载荷可达65吨。载货型转移运载器则重达328吨，携带76吨液氢，有效载荷质量为206吨。

第三步在第二步的基础上实现了航班化，通过在地球轨道和地拉格朗日L2点设立空间驿站和补给站，转移飞行器将不必飞回地球，而是在地火轨道上长时间运转，只需定期前往补给站和空间驿站，加注推进剂、装载货物和人员即可。

中国的太空 探索 计划可谓进展神速，路透社曾在5月16日的报道中评论称，中国1970年代才发射首颗卫星，2003年就实现首次太空飞行，2021年首次登陆火星，其发展速度比任何一个国家都快了很多。但需要注意的是，作为中国的竞争对手，美国并未停下在太空领域的前进脚步。根据美国航空航天局（NASA）2018年的一项计划，美国将争取在10年内重返月球，并从月球出发登陆火星。该计划中提到，中标企业必须在2021年完成首次重返月球任务。但现在看来，这一计划的进度显然已经落后，当中国将进行载人火星探测计划的消息公布后，NASA无疑将承受更大的压力。