?來源：中國航天
葛平1,2 康焱1,2 張?zhí)燔?sup>1,2 郭翔1,2
劉文鉞1,2 邵艷利2
（1.探月與航天工程中心；2.深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室）
摘 要：2023年，人類深空探測(cè)活動(dòng)取得了一系列重大突破。多項(xiàng)月球探測(cè)任務(wù)成功發(fā)射，為地外資源開發(fā)利用提供新機(jī)遇；地外生命探索取得多項(xiàng)突破，火星、小行星科學(xué)成果為生命探尋提供新視角；行星防御備受關(guān)注，維護(hù)地球安全成為全人類的共識(shí)；可重復(fù)使用引領(lǐng)運(yùn)載火箭新發(fā)展方向，不斷提升進(jìn)入深空的能力和效益……本文對(duì)2023年的月球探測(cè)、行星探測(cè)、天文觀測(cè)和近地小行星防御等方面的任務(wù)進(jìn)展與科學(xué)成果進(jìn)行梳理和歸納，對(duì)國際相關(guān)政策規(guī)劃開展分析，并闡述了深空探測(cè)領(lǐng)域未來的發(fā)展重點(diǎn)與趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：深空探測(cè)；任務(wù)進(jìn)展；科學(xué)發(fā)現(xiàn)；政策規(guī)劃；發(fā)展趨勢(shì)
隨著深空探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，人類不斷豐富對(duì)太陽系天體和宇宙空間的認(rèn)知，探測(cè)活動(dòng)從太空爭(zhēng)霸、技術(shù)試驗(yàn)、科學(xué)研究向科學(xué)與應(yīng)用并重轉(zhuǎn)變。2023年，國際新增深空探測(cè)任務(wù)7次，包括3次月球探測(cè)（俄羅斯“月球”25，印度“月船”3，日本SLIM），2次行星探測(cè)（歐洲“木星冰衛(wèi)星探索者”，美國“靈神星”探測(cè)器），1次太陽探測(cè)（印度“阿迪蒂亞”L1）和1次天文觀測(cè)（歐洲“歐幾里得”太空望遠(yuǎn)鏡）。世界各國對(duì)于深空探測(cè)的參與熱情高漲，著眼于更遠(yuǎn)深空開展一系列規(guī)劃部署，并在可重復(fù)運(yùn)載、深空智能化、行星防御等方面取得重大突破。（一）我國深空探測(cè)任務(wù)路線清晰、穩(wěn)步推進(jìn)
2023年4月，我國發(fā)布了最新的月球探測(cè)規(guī)劃，主要內(nèi)容包括：將在2024年前后發(fā)射“鵲橋”二號(hào)中繼星和“嫦娥”六號(hào)探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)月背采樣返回；2026年前后發(fā)射“嫦娥”七號(hào)，實(shí)現(xiàn)月球南極資源勘查；2028年前后發(fā)射“嫦娥”八號(hào)，和“嫦娥”七號(hào)一起構(gòu)成月球科研站基本型。國際月球科研站將分階段實(shí)施，突破月面遠(yuǎn)程運(yùn)輸、能源動(dòng)力、地月往返等核心技術(shù)，逐步建成長(zhǎng)期無人自主運(yùn)行、短期有人參與的月球科研站，支撐更遠(yuǎn)、更大規(guī)模的深空探測(cè)活動(dòng)。我國還將分三步建設(shè)“鵲橋”通導(dǎo)遙綜合星座系統(tǒng)，分為先導(dǎo)型、基本型和拓展型，分別在2030年前后、2040年前后和2050年前后建成，為載人登月、國際月球科研站，以及更深遠(yuǎn)的火星、金星、巨行星和太陽系邊際探測(cè)等提供支持。 在行星探測(cè)方面，我國發(fā)布首次火星探測(cè)火星全球影像圖（見圖1），包括按照制圖標(biāo)準(zhǔn)分別制作的火星東西半球正射投影圖、魯賓遜投影圖和墨卡托投影加方位投影圖，空間分辨率為76m，將為開展火星探測(cè)工程和火星科學(xué)研究提供質(zhì)量更好的基礎(chǔ)底圖。目前，“天問”一號(hào)任務(wù)13臺(tái)載荷累計(jì)獲取原始科學(xué)數(shù)據(jù)2300GB，環(huán)繞器繼續(xù)在遙感使命軌道開展科學(xué)探測(cè)，持續(xù)積累一手科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)，關(guān)于火星的三維立體影像圖正在制作，將會(huì)在合適時(shí)機(jī)對(duì)外發(fā)布。我國“天問”二號(hào)小行星探測(cè)任務(wù)已經(jīng)轉(zhuǎn)入正樣研制階段，計(jì)劃在2025年前后通過一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)從近地小行星2016HO3（距離地球超4000萬千米）采樣返回地球，之后前往主帶彗星311P開展伴飛探測(cè)。這將是我國首次從行星際取回樣品，也將成為“天問”三號(hào)火星采樣返回重要環(huán)節(jié)的先期驗(yàn)證。
（二）美國完善月球探測(cè)架構(gòu)，多項(xiàng)探測(cè)取得顯著進(jìn)展
在月球探測(cè)方面，2023年4月，美國國家航空航天局（NASA）發(fā)布了完善后的“阿爾忒彌斯”月球探測(cè)計(jì)劃的下一階段架構(gòu)，包括“阿爾忒彌斯”2到“阿爾忒彌斯”5任務(wù)，其中：“阿爾忒彌斯”2將是“獵戶座”飛船首次飛往月球的載人任務(wù)，計(jì)劃最早于2024 年11月發(fā)射；“阿爾忒彌斯”3將實(shí)現(xiàn)首次載人月球著陸；“阿爾忒彌斯”4和“阿爾忒彌斯”5將包括載人著陸和“門戶”地月空間站的組裝。NASA計(jì)劃每年進(jìn)行一次架構(gòu)概念審查，包括“阿爾忒彌斯”計(jì)劃的后續(xù)任務(wù)將如何與載人火星任務(wù)的長(zhǎng)期計(jì)劃保持一致。 在月球通信導(dǎo)航技術(shù)方面，2023年5月19日，全球首次地月空間立方星任務(wù)——“地月自主定位系統(tǒng)技術(shù)操作與導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)”（CAPSTONE）完成在近直線暈軌道（NRHO）上運(yùn)行的為期6個(gè)月的主任務(wù)，對(duì)月球通信和導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了演示驗(yàn)證。CAPSTONE的主要任務(wù)在第二次軌道修正后的插入軌道后開始，完成了28圈飛行和7次機(jī)動(dòng)，同時(shí)經(jīng)歷了6次月食，最長(zhǎng)時(shí)間為74.32min。 美國持續(xù)開展火星探測(cè)，并為火星取樣返回作準(zhǔn)備。“毅力”（Perseverance）火星車在一個(gè)名為“三叉”（Three Forks）的區(qū)域內(nèi)成功放置了第10份火星樣品管，完成火星表面樣品管“倉庫”的建設(shè)工作。這10份樣品管以鋸齒形的圖案被放置于火星表面，每個(gè)樣品管之間相距5~15m（見圖2）。根據(jù)美歐未來的“火星采樣返回”（MSR）計(jì)劃，將于2028年左右發(fā)射火星著陸器和直升機(jī)，由直升機(jī)從該“倉庫”收集樣品管后送給著陸器，并最終由返回器攜帶火星樣品返回地球。
在小行星探測(cè)方面，2023年9月24日，NASA首個(gè)載有從小行星貝努（Bennu）收集了巖石和塵埃的返回艙成功著陸。Bennu樣本預(yù)計(jì)約250g，相關(guān)人員將建立樣品管理中心，并在后續(xù)面向國際開放申請(qǐng)。10月13日，“靈神星”（Psyche）探測(cè)器發(fā)射，將對(duì)小行星帶中的靈神星（16 Psyche）展開探測(cè)，這將是人類首次接近和探索M型（金屬質(zhì)）小行星。11月14日，NASA接收到Psyche探測(cè)器的激光信號(hào)，這標(biāo)志著NASA深空光通信（DSOC）系統(tǒng)的首次測(cè)試成功。 天文觀測(cè)方面，截至2023年7月31日，“詹姆斯?韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡正式入軌運(yùn)行1周年，12月19日，NASA公布了該太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的有史以來最清晰的天王星照片，其中包括14顆天王星衛(wèi)星（見圖3）。在美國天文學(xué)會(huì)第241次會(huì)議上，NASA概述了開發(fā)“宜居世界天文臺(tái)”（Habitable Worlds Observatory）的情況，正在推動(dòng)下一代大型太空望遠(yuǎn)鏡的開發(fā)進(jìn)入新階段。
圖3 “詹姆斯?韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的天王星照片
NASA于2023年投資了一類小型、低成本的行星任務(wù)，即行星探索小型創(chuàng)新任務(wù)，這些任務(wù)通過共享或次級(jí)有效載荷跟隨其他發(fā)射任務(wù)來節(jié)省成本。其中“月球開拓者”將搭載在計(jì)劃于2024年年中發(fā)射的PRIME-1上開展繞月探測(cè)。NASA還計(jì)劃在2024年底發(fā)射VIPER探測(cè)器對(duì)月球南極開展探測(cè)，目標(biāo)是為重返月球的“阿爾忒彌斯”計(jì)劃探路，以及前往月球南極調(diào)查水冰。 除了月球南極探索外，美國還將向更遠(yuǎn)的木衛(wèi)探測(cè)拓展，NASA木星探測(cè)器“歐羅巴快船”將于2024年10月10日發(fā)射，目的地是木衛(wèi)二，那里的冰殼下有海洋般的液態(tài)水，被視為太陽系最可能存在外星生命的星球之一。“歐羅巴快船”將對(duì)該海洋和冰殼進(jìn)行研究，并為未來搜尋生命的木衛(wèi)二表面探測(cè)器尋找登陸地點(diǎn)。該探測(cè)器將在2030年4月抵達(dá)繞木星運(yùn)行軌道，隨后用大約4年時(shí)間對(duì)木衛(wèi)二進(jìn)行大約50次近距離飛越。（三）俄、日、韓、印等各國積極開展月球探測(cè)，并向太陽、行星探測(cè)拓展
2023年9月7日，日本發(fā)射SLIM探測(cè)器，并于2024年1月19日成功著陸，成為日本首個(gè)成功在月球軟著陸的探測(cè)器。SLIM著陸器是一個(gè)以月球高精度著陸及輕小型化為目標(biāo)的項(xiàng)目，主要用于演示定點(diǎn)著陸技術(shù)和障礙物探測(cè)技術(shù)，在月球表面驗(yàn)證小尺寸、輕量型的探測(cè)系統(tǒng)，著陸器通過相機(jī)拍攝月球表面，與提前錄入的月球形貌進(jìn)行比較并調(diào)整著陸軌道，以實(shí)現(xiàn)月面著陸精度在100m以內(nèi)。 日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）正在開發(fā)一項(xiàng)名為“火衛(wèi)探索”（MMX）的機(jī)器人任務(wù)，計(jì)劃于2024年9月左右發(fā)射。這次任務(wù)的主要科學(xué)目標(biāo)是確定火星衛(wèi)星的起源。科學(xué)家們還不確定火衛(wèi)一和火衛(wèi)二是否是火星利用引力捕獲進(jìn)入軌道的小行星，或者是否由已經(jīng)在火星軌道上的碎片形成。該探測(cè)器將用3年時(shí)間圍繞火星開展科學(xué)活動(dòng)，對(duì)火衛(wèi)一和火衛(wèi)二進(jìn)行觀測(cè)。MMX還將在火衛(wèi)一表面著陸并采集樣本，然后返回地球。 2023年5月1日，韓國首個(gè)月球任務(wù)“達(dá)努里”（Danuri）月球軌道器攜帶的陰影相機(jī)（Shadow Cam）持續(xù)拍攝了月球南北極圖像。該相機(jī)由NASA提供，揭示出高分辨率、微弱光線下南極附近的沙克爾頓環(huán)形山（Shackleton Crater）的永久陰影區(qū)域的細(xì)節(jié)（見圖4）。
圖4 “達(dá)努里”拍攝的沙克爾頓環(huán)形山細(xì)節(jié)圖像
2023年7月14日，印度LVM-3重型火箭搭載“月船”3飛船從薩迪什?達(dá)萬航天中心升空，8月23日，“月船”3降落到月球南極附近（見圖5），印度因此成為世界上第四個(gè)無人探測(cè)器成功著陸月球的國家。8月24日，“月船”3月球車發(fā)回了第一張?jiān)虑蚰蠘O附近的任務(wù)照片。月球車在活動(dòng)的十余天中行進(jìn)了約100m，利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀（LIBS）在其著陸區(qū)的表面發(fā)現(xiàn)了硫等多種元素成分，但在第2個(gè)月晝期間，月球車和著陸器均啟動(dòng)失敗。12月5日，印度空間研究組織（ISRO）稱“月船”探測(cè)器的推進(jìn)艙模塊在完成任務(wù)后已返回了地球軌道。
2023年9月2日，印度太空計(jì)劃的最新任務(wù)“阿迪蒂亞”L1（Aditya-L1）探測(cè)器發(fā)射，向太陽系中心航行，Aditya-L1將以連續(xù)的方式觀測(cè)和了解太陽的色球與日冕動(dòng)力學(xué)，科學(xué)目標(biāo)包括研究日冕加熱、太陽風(fēng)加速、日冕物質(zhì)拋射、太陽大氣動(dòng)力學(xué)和溫度各向異性。11月7日，太陽高能X射線譜儀（HEL1OS）首次捕捉到太陽耀斑的高能X射線，任務(wù)成果初顯。 2023年8月11日，俄羅斯“月球”25（Luna-25）探測(cè)器從東方航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，8月19日，Luna-25失聯(lián)，進(jìn)入了非預(yù)定軌道并墜毀在月球表面。9月1日，NASA發(fā)布月球新“隕石坑”圖像，推測(cè)這些“隕石坑”可能由Luna-25探測(cè)器造成（見圖6）。10月3日，俄羅斯國家航天集團(tuán)稱，Luna-25探測(cè)器故障最有可能的原因是：多個(gè)優(yōu)先級(jí)指令發(fā)送到同一個(gè)數(shù)據(jù)陣列，導(dǎo)致角速度測(cè)量裝置加速度表未能打開，進(jìn)而造成機(jī)載綜合控制系統(tǒng)運(yùn)行異常。
圖6 疑似為L(zhǎng)una-25探測(cè)器在月球表面留下的撞擊坑
（四）歐空局成功開展木星探索，并計(jì)劃開展小行星探測(cè)
2023年4月14日，歐空局（ESA）的“木星冰衛(wèi)星探索者”（JUICE）探測(cè)器搭乘“阿里安”5（Ariane-5）運(yùn)載火箭成功發(fā)射。JUICE任務(wù)將對(duì)木星及木星的3顆冰衛(wèi)星——木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四進(jìn)行觀測(cè)，揭秘冰衛(wèi)星的宜居性，探測(cè)木星系統(tǒng)的復(fù)雜環(huán)境，推進(jìn)人類對(duì)外太陽系的探索。探測(cè)器預(yù)計(jì)于2031年7月飛抵木星，之后將圍繞木星飛行，在此期間完成木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四的多次飛越，最終于2035年底撞擊木衛(wèi)三表面。 7月1日，ESA的可見光到近紅外空間天文望遠(yuǎn)鏡“歐幾里得”搭乘“獵鷹”9（Falcon-9）運(yùn)載火箭成功發(fā)射，為研究暗物質(zhì)和暗能量提供支持。其位于日地拉格朗日L2點(diǎn)軌道，在接下來的6年里，該望遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì)將對(duì)大約1/3的深空進(jìn)行成像，構(gòu)建有史以來最詳細(xì)的宇宙三維地圖，為研究人員提供一個(gè)前所未有的了解宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的窗口。 ESA小行星探測(cè)器“赫拉”將于2024年10月8日使用“獵鷹”9火箭在卡納維拉爾角發(fā)射。“赫拉”任務(wù)攜帶1個(gè)主探測(cè)器和2顆立方星，將于2026年底到達(dá)雙小行星Didymos-Dimorphos，研究其物理特征，并評(píng)估2022年NASA實(shí)施的“雙小行星重定向任務(wù)”（DART）的撞擊效果。深空探測(cè)領(lǐng)域科學(xué)發(fā)現(xiàn)
（一）“天問”一號(hào)為火星古氣候研究提供新視角
中國科學(xué)家聯(lián)合國際研究團(tuán)隊(duì)利用“天問”一號(hào)環(huán)繞器和火星車開展了高分辨率遙感和近距離就位的聯(lián)合探測(cè)，發(fā)現(xiàn)了火星古風(fēng)場(chǎng)改變的沉積層序的證據(jù)，證實(shí)風(fēng)沙活動(dòng)記錄了火星古環(huán)境隨火星自轉(zhuǎn)軸和冰川期的變化。這項(xiàng)研究有助于增進(jìn)對(duì)火星古氣候歷史的理解，也為科學(xué)家們研究地球未來的氣候演化方向提供借鑒（見圖7）。
圖7 中國科學(xué)家聯(lián)合國際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)火星古風(fēng)場(chǎng)改變的沉積層序的證據(jù)
（二）“嫦娥”五號(hào)樣品繼續(xù)推動(dòng)中國月球科學(xué)突破
自2021年7月發(fā)放第一批月球科研樣品至今，已向國內(nèi)114個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)放6批258份共計(jì)77.7g月球樣品，研究方向集中在地球化學(xué)、地質(zhì)學(xué)、月壤物性、太空風(fēng)化、磁場(chǎng)、生物等領(lǐng)域，并已于2023年11月開放“嫦娥”五號(hào)樣品首批國際借用申請(qǐng)。我國科學(xué)家在“嫦娥”五號(hào)月壤樣品中發(fā)現(xiàn)了多種類型、不同起源的月球玻璃物質(zhì)（見圖8），構(gòu)建了月壤玻璃/非晶相的分類目錄，并從玻璃形成的角度闡釋了采樣點(diǎn)月球表面的空間環(huán)境特征及其對(duì)月表物質(zhì)的改造作用。與“阿波羅”任務(wù)采集樣品不同的是，“嫦娥”五號(hào)著陸點(diǎn)月球表面的撞擊環(huán)境整體上相對(duì)溫和。通過對(duì)月壤玻璃物質(zhì)進(jìn)行研究，將為剖析月球的物質(zhì)組成、月表的時(shí)空演化奠定基礎(chǔ)，有望為基于月壤資源原位加工制造玻璃材料和器件提供科學(xué)依據(jù)。
圖8 月球表面各類玻璃物質(zhì)的固、液、氣多種路徑起源示意圖
（三）“詹姆斯·韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡深化人類對(duì)宇宙演化的認(rèn)知
在2023年中，“詹姆斯?韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡解開了一些星系、恒星和黑洞的秘密，增進(jìn)了人類對(duì)早期宇宙的理解，發(fā)現(xiàn)了太陽系以外行星上的甲烷和二氧化碳。其重大觀測(cè)結(jié)果包括：（1）發(fā)現(xiàn)了由10個(gè)星系組成的線狀排列規(guī)律，證明了早期超大質(zhì)量黑洞如何潛在地調(diào)節(jié)星系中恒星的形成；（2）發(fā)現(xiàn)了迄今為止最遙遠(yuǎn)且活躍的超大質(zhì)量黑洞；（3）對(duì)k2-18b（其質(zhì)量是地球質(zhì)量8.6倍的系外行星）進(jìn)行了新的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)它存在含碳分子，包括甲烷和二氧化碳，“詹姆斯?韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡的發(fā)現(xiàn)為最近的研究提供了證據(jù)，表明k2-18b可能是一顆Hycean系外行星，它有可能擁有富氫大氣和水海洋覆蓋的表面（見圖9）。
圖9 利用“詹姆斯?韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡近紅外成像儀和近紅外光譜儀獲得的k2-18b的光譜信息
（四）“好奇”火星車持續(xù)尋找火星宜居性的新證據(jù)
美國“好奇”（Curiosity）火星車證明火星上擁有適于生命出現(xiàn)的環(huán)境條件。科研人員通過“好奇”搭載的桅桿相機(jī)（MastCam）和化學(xué)相機(jī)（ChemCam），在38億—36億年前的沉積層中發(fā)現(xiàn)了呈六角形圖案的鹽類沉積物，這是火星具備持續(xù)的、周期性、有規(guī)律的干濕季節(jié)的首個(gè)證據(jù)。這種環(huán)境為形成復(fù)雜的生命前體和組成化合物（如RNA）提供了理想條件，為在火星上發(fā)現(xiàn)孕育生命自然過程的痕跡提供了線索。此外，“好奇”在夏普山（Mount Sharp）發(fā)現(xiàn)了在湖泊中形成的古代水波紋，這是該任務(wù)迄今為止有關(guān)火星有水的最清晰的證據(jù)。 日本“隼鳥”2攜帶的5.4g近地小行星“龍宮”沙石樣本為研究賦予地球生命的起源及太陽系誕生歷史提供了新契機(jī)。根據(jù)對(duì)“龍宮”樣品的元素豐度、同位素比率、礦物學(xué)、有機(jī)分子等的實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果，科研人員有多項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)，其中一項(xiàng)重要成果顯示在“龍宮”樣品中發(fā)現(xiàn)了尿嘧啶（Uracil）和煙酸（一種B3維生素），尤其前者是形成RNA的4種核堿基之一。這意味著核堿基等益生元分子或由地外起源，可通過包括“龍宮”在內(nèi)的碳質(zhì)小行星/隕石輸送到早期地球上。國際深空探測(cè)相關(guān)政策規(guī)劃
（一）聯(lián)合國和美國發(fā)布行星防御相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃
2023年3月，聯(lián)合國外層空間事務(wù)辦公室（UNOOSA）發(fā)布新版《近地天體和行星防御》報(bào)告（ST/SPACE/73）。與2018版的報(bào)告相比，主要變化是更新了已發(fā)現(xiàn)的近地天體的數(shù)量。該報(bào)告還指出將支持2014年成立的2個(gè)實(shí)體——國際小行星預(yù)警網(wǎng)和空間任務(wù)規(guī)劃咨詢小組，并與其合作。此外，該報(bào)告還號(hào)召對(duì)2029年飛越地球的小行星99942阿波菲斯（Apophis）進(jìn)行探測(cè)。 2023年4月，美國國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)（NSTC）發(fā)布新版《近地天體危害和行星防御國家準(zhǔn)備戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃》。該份戰(zhàn)略報(bào)告對(duì)2018年的版本進(jìn)行了更新，重點(diǎn)關(guān)注聯(lián)邦政府和機(jī)構(gòu)在未來10年內(nèi)的6個(gè)目標(biāo)：（1）增強(qiáng)近地天體探測(cè)、跟蹤和表征的能力；（2）改進(jìn)近地天體建模、預(yù)測(cè)和信息集成；（3）研發(fā)近地天體偵察、偏轉(zhuǎn)和干擾任務(wù)；（4）加強(qiáng)近地天體防御準(zhǔn)備工作方面的國際合作；（5）加強(qiáng)并定期執(zhí)行近地天體撞擊應(yīng)急程序和行動(dòng)協(xié)議；（6）通過加強(qiáng)機(jī)構(gòu)間合作改進(jìn)美國對(duì)行星防御的管理。（二）美國NASA公布多項(xiàng)火星探測(cè)規(guī)劃，持續(xù)推進(jìn)《阿爾忒彌斯協(xié)定》
2023年，在美國國家科學(xué)院空間研究委員會(huì)的會(huì)議上，NASA總部的火星探測(cè)計(jì)劃（MEP）介紹了一份新的規(guī)劃草案——《一起探測(cè)火星：火星科學(xué)的可持續(xù)未來規(guī)劃》。這是一份有關(guān) NASA 無人火星探測(cè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)2024年之后將利用每?jī)赡暌淮蔚拇翱谄冢怨潭ü?jié)奏發(fā)射成本相對(duì)較低的任務(wù)，同時(shí)，將借鑒 NASA在近地和月球上的公私合作經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)火星上和火星附近的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。這些低成本的飛行任務(wù)成本將在1億~3億美元之間，聚焦于三大科學(xué)主題：繼續(xù)尋找生命跡象；為未來載人火星任務(wù)提供信息；研究火星地質(zhì)和氣候等。同年，NASA宣布成立新的月球到火星計(jì)劃辦公室，以開展NASA在月球和火星上的載人探索活動(dòng)。 2023年，美國持續(xù)推進(jìn)《阿爾忒彌斯協(xié)定》，月球載人探測(cè)計(jì)劃合作聯(lián)盟不斷擴(kuò)大。《阿爾忒彌斯協(xié)定》是美國提出的月球探索基本原則，包含10條行為準(zhǔn)則，分別是和平目的、透明度、互操作、緊急救援、空間物體登記、科學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)布、外層空間遺產(chǎn)保護(hù)、空間資源、消除空間活動(dòng)沖突、軌道碎片。2023年，又有10個(gè)國家簽署了《阿爾忒彌斯協(xié)定》，簽署國家達(dá)到33個(gè)。（三）歐盟批準(zhǔn)空間安全和防務(wù)戰(zhàn)略，發(fā)表零空間碎片憲章，持續(xù)推進(jìn)歐盟空間法案的創(chuàng)立
2023年11月，歐盟理事會(huì)批準(zhǔn)了首個(gè)歐盟空間安全和防務(wù)戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略建議采取以下行動(dòng)：（1）通過年度分類分析和加強(qiáng)軍事與民用太空安全情報(bào)服務(wù)，加深歐盟對(duì)太空威脅的了解；（2）加強(qiáng)空間系統(tǒng)和服務(wù)的彈性和保護(hù)；（3）通過空間領(lǐng)域感知信息、歐盟聯(lián)合應(yīng)對(duì)專用工具箱及進(jìn)一步發(fā)展演習(xí)，更好地應(yīng)對(duì)空間威脅；（4）通過更好地將空間層面納入共同安全和防務(wù)政策（CSDP）任務(wù)及行動(dòng)的規(guī)劃與執(zhí)行，加強(qiáng)空間用于安全和防務(wù)目的。同時(shí)，ESA發(fā)表世界首個(gè)《零空間碎片憲章》（Zero Debris Charter），旨在大幅限制地球和月球軌道上空間碎片的產(chǎn)生。（四）俄羅斯提出月球探測(cè)路線圖草案，計(jì)劃將航天員送上月球
根據(jù)俄羅斯能源火箭航天公司總設(shè)計(jì)師弗拉基米爾?索洛維約夫提出的月球探測(cè)路線圖草案，俄羅斯正計(jì)劃實(shí)施載人登月任務(wù)，這將是俄羅斯航天員首次登月。根據(jù)該路線圖草案，俄羅斯計(jì)劃在2031—2040年間將航天員送上月球，在2041—2050年間建設(shè)月球基地。路線圖強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)俄羅斯在月球上的優(yōu)勢(shì)地位。2023年8月，俄羅斯“月球”25探測(cè)器偏離預(yù)定軌道，撞上月表后失聯(lián)。俄羅斯國家航天公司總裁尤里?鮑里索夫呼吁從失敗的“月球”25探測(cè)器任務(wù)中吸取教訓(xùn)，并繼續(xù)開展探月計(jì)劃。（五）日本發(fā)布宇宙安全保障構(gòu)想，提出宇宙安全保障的目標(biāo)和具體措施
2023年6月，日本內(nèi)閣府宇宙開發(fā)戰(zhàn)略本部發(fā)布《宇宙安全保障構(gòu)想（草案）》，以日本國家安全保障戰(zhàn)略為基礎(chǔ)，提出了宇宙安全保障的目標(biāo)和具體措施。日本將宇宙安全保障的目標(biāo)確立為：確保和平與繁榮，國民享有安全舒適的生活；聯(lián)合盟友促進(jìn)宇宙空間能夠自由進(jìn)入和穩(wěn)定利用。深空探測(cè)發(fā)展重點(diǎn)與趨勢(shì)
（一）深空探測(cè)領(lǐng)域國際合作持續(xù)深化
到2023年，已有33個(gè)國家簽署了《阿爾忒彌斯協(xié)定》，包括美國傳統(tǒng)的航天合作伙伴，如ESA及英國、加拿大和日本等國的航天機(jī)構(gòu)，以及近年來不斷加大航天發(fā)展力度的國家，如巴西、韓國和阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國。此外，歐空局旨在研究暗能量和暗物質(zhì)的“歐幾里得”任務(wù)，以及日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的XRISM任務(wù)都存在與其他國家不同程度的合作。 我國立足探月工程形成的科技、工程、設(shè)施和人才等堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，正牽頭積極推進(jìn)國際月球科研站建設(shè)，已與俄羅斯、阿爾及利亞、南非、委內(nèi)瑞拉等十余個(gè)國家簽署了國際合作文件。在月球和行星探測(cè)任務(wù)中，我國也積極開展國際合作，與瑞典、德國、荷蘭、法國等開展了科學(xué)載荷的聯(lián)合研制、聯(lián)合試驗(yàn)和科學(xué)共享，發(fā)布了“嫦娥”八號(hào)國際合作機(jī)遇公告。后續(xù)，我國深空探測(cè)工程的實(shí)施將帶動(dòng)國際合作伙伴空間探測(cè)和科學(xué)研究能力大幅提升，引領(lǐng)構(gòu)建月球探測(cè)國際標(biāo)準(zhǔn)和行為準(zhǔn)則。未來我國將持續(xù)建立完善深空探測(cè)領(lǐng)域政策法規(guī)體系，研究制定深空探測(cè)商業(yè)化、行星保護(hù)、地外天體樣品管理等政策法規(guī)，制定相關(guān)管理、工程技術(shù)、科研應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，促進(jìn)科學(xué)成果高效產(chǎn)出，推進(jìn)我國深空探測(cè)標(biāo)準(zhǔn)國際化。（二）可重復(fù)使用成為運(yùn)載火箭發(fā)展熱點(diǎn)
可重復(fù)使用運(yùn)載火箭技術(shù)近年來得到快速發(fā)展。美國SpaceX公司“獵鷹”9和“重型獵鷹”火箭的實(shí)踐表明（2023年發(fā)射即達(dá)96次）垂直起降可重復(fù)使用運(yùn)載火箭已能夠?qū)崿F(xiàn)提升進(jìn)入空間規(guī)模、大幅降低成本、縮短履約周期、降低產(chǎn)能需求和拓展市場(chǎng)規(guī)模的目標(biāo)，同時(shí)該公司還在全力推進(jìn)有史以來運(yùn)載能力最強(qiáng)的“超重-星艦”（Super Heavy-Starship）完全可重復(fù)使用重型運(yùn)載火箭，目前也已開展多次原理性測(cè)試和全系統(tǒng)飛行試驗(yàn)。俄羅斯國家航天集團(tuán)公布的“阿穆爾”運(yùn)載火箭也將采用可重復(fù)使用方案。ESA計(jì)劃研制的下一代“阿里安”火箭則將可重復(fù)使用技術(shù)列入規(guī)劃。中國也將可重復(fù)使用技術(shù)作為下一代運(yùn)載火箭研制的重要方向。 隨著我國深空探測(cè)任務(wù)的不斷拓展，對(duì)運(yùn)載能力提出了更高的要求。我國運(yùn)載火箭經(jīng)歷了“解決有無”、“任務(wù)牽引”、“能力提升”的三代運(yùn)載火箭發(fā)展，下一代將進(jìn)入以戰(zhàn)略能力和高效益為目標(biāo)，以重復(fù)使用和智能飛行為典型特征的第四代運(yùn)載火箭發(fā)展階段。根據(jù)運(yùn)載火箭型譜規(guī)劃，我國重型運(yùn)載火箭為第四代火箭，具備重復(fù)使用能力，運(yùn)載能力參數(shù)對(duì)標(biāo)國際先進(jìn)水平。重型運(yùn)載火箭的研制將帶動(dòng)百噸級(jí)大質(zhì)量航天器的發(fā)展，大幅拓展我國空間探測(cè)開發(fā)與應(yīng)用的規(guī)模，將全面支撐我國后續(xù)國際月球科研站、火星及地外天體資源利用、載人火星探測(cè)、大型空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等任務(wù)的實(shí)施。（三）深空探測(cè)智能化趨勢(shì)加強(qiáng)
人類正在由近地向太陽系更深遠(yuǎn)處的深空進(jìn)行探索，拓展人類涉足疆域，而深空探測(cè)對(duì)信息傳輸和自主決策等方面提出了更高要求。當(dāng)前國際深空探測(cè)領(lǐng)域呈現(xiàn)智能化發(fā)展趨勢(shì)，相關(guān)的前沿技術(shù)已應(yīng)用于自主導(dǎo)航、數(shù)據(jù)處理、通信遙感等不同領(lǐng)域。NASA的“好奇”火星車所搭載的自主探索收集增強(qiáng)型科學(xué)系統(tǒng)（AEGIS）能夠利用人工智能手段進(jìn)行地面特征識(shí)別，無需等待地球指令，自主選取科學(xué)目標(biāo)進(jìn)行研究；“毅力”搭載的自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)（AutoNav）能夠在無地球指令的情況下實(shí)現(xiàn)自主駕駛和避障，同時(shí)通過分析火星表面圖像，識(shí)別地質(zhì)特征和潛在科學(xué)研究地點(diǎn)，從而提高任務(wù)效率和科學(xué)產(chǎn)出成果；ESA的“太陽軌道器”采用了邊緣計(jì)算技術(shù)，使探測(cè)器實(shí)現(xiàn)科學(xué)數(shù)據(jù)“原位處理”，并將重要信息傳回地面，減少數(shù)據(jù)傳輸量并提高響應(yīng)速度。 我國目前也在積極探索AI、云計(jì)算等前沿技術(shù)手段在深空探測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用，未來將在月球、火星等探測(cè)任務(wù)中采用智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主決策與科學(xué)分析，提高落點(diǎn)精度及探測(cè)區(qū)域的精確度；逐步建立基于模型的深空探測(cè)數(shù)字化研發(fā)生產(chǎn)與在軌支持體系，構(gòu)建型號(hào)研制全生命周期的“模型-數(shù)據(jù)-知識(shí)”體系，全面建成深空探測(cè)數(shù)字化生態(tài)系統(tǒng)；推進(jìn)深空探測(cè)科學(xué)目標(biāo)譜系建設(shè)，建立深空領(lǐng)域大模型，形成能夠指導(dǎo)未來任務(wù)規(guī)劃以及支撐空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用研究、科學(xué)教育普及等的大知識(shí)智能平臺(tái)，旨在為深空探測(cè)未來規(guī)劃發(fā)展提供生成式的知識(shí)與信息支持，推動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的深空研究范式變革。 近地小行星撞擊地球是人類生存發(fā)展面臨的重大威脅之一，加強(qiáng)近地小行星撞擊風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力是當(dāng)前的國際共識(shí)。2023年4月，美國發(fā)布的《近地天體災(zāi)害和行星防御國家準(zhǔn)備戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃》重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)包括監(jiān)測(cè)預(yù)警、建模預(yù)測(cè)、防御手段、國際合作等未來十年的戰(zhàn)略目標(biāo)。NASA隨后發(fā)布了《NASA行星防御戰(zhàn)略和行動(dòng)計(jì)劃》，明確NASA的行星防御戰(zhàn)略目標(biāo)、具體行動(dòng)和可行的發(fā)展路徑。2024年10月，ESA計(jì)劃發(fā)射“赫拉”任務(wù)，重新探測(cè)Didymos小行星系統(tǒng)，以研究DART動(dòng)能撞擊后的效果。 中國將持續(xù)著手構(gòu)建近地小行星防御系統(tǒng)。首次近地小行星防御演示驗(yàn)證任務(wù)擬通過“一箭雙星”的方式發(fā)射探測(cè)器和撞擊器，采用“伴飛+撞擊+伴飛”的任務(wù)形式，開展國內(nèi)外協(xié)同觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)撞評(píng)結(jié)合。目前，正面向全球征集近地小行星防御空間處置方案，助力近地小行星防御能力提升，共建普遍安全的地球家園。
原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/9mX8tO092Obhf-bYTBSKpw