格致论道讲坛@“天问一号”来了!权威专家解读中国火星探测计划( 五 )


如果特别强调反应堆的话 , 我觉得最主要的功能就是发电给探测器提供电能 , 这是一个比较切实的想法 。
苟利军:我挺赞同贾老师说的 , 以后如果登上火星怎么取得能源 , 有可能反应堆是一个非常成熟的 , 我们在地球上已经做过非常多测试的一种方式 。
我还想到了另外一点 , 比如说在很久以前就有科学家设想怎么通过一种聚变的方式 , 让火星的大气快速达到一定的浓度 。 因为我们知道它的温度相对比较低 , 在南北两极有大量的干冰 , 所以就有人提出 , 通过轰炸的方式让这些气体挥发起来 , 使得气体的浓度增大 , 大气压力就能增加 , 但是不太可靠 , 所以仅仅是一种设想而已并没有真正去实现它 。
火星采矿应该怎么实现?
吴宝俊:火星的第一步成功以后 , 第二步计划可能是巡航后返回 , 返回的时候是不是有可能把采样带回来一些 , 具体怎么采 , 采什么东西呢?
贾阳:目前没有列入到计划里 , 但是把火星表面的样品采回来确实是火星探测“皇冠上的明珠” , 至少大家都盼着这件事能实现 。
到了火星表面上有两种采法 , 一种是傻采型 。 落地之后旁边有什么就把它抓起来 。 还有一种高级一点的 , 就是在旁边钻一定的深度 , 钻到地下比如1米、2米深的岩石 , 这是一种方式 。
还有一种就是带辆车 , 这辆车开出去可以在科学家感兴趣的地方采岩石的样品 , 然后再把它带回来 , 送到地球上 。 应该说形式还是很多样的 。
苟利军:应该是2020年 , 好多国家都有类似的发射火星探测器采矿回来的计划 , 美国也有一个这种探测计划 。 他们之前已经成功了非常多次 , 所以这次就想采矿然后再带回来 , 这是他们其中的一个目标 。
此外 , 之前也有好多设备可以用来采矿 , 比如说好奇号、机遇号 , 另外还有InSight(洞察号)——前一段时间制造的相当于地震仪的那个东西 , 它们都是通过打矿的方式 , 让钻头钻下去然后再把样本取出来 。 火星车内部就有一个小型的化学实验室 , 样本钻出来以后放到里面进行光谱分析得到它的组成成分等等 。
同一个世界 , 同一个梦想——各国都有火星梦
吴宝俊:1988年日本探测火星失败了;欧洲两次轨道系成功了但是着陆系失败了;美国失败的次数非常多 , 极地着陆者在距离火星表面40米的时候坠毁了;俄罗斯苏联的探测器水平从指标来看是大幅领先美国的 , 但是基本上20多个火星探测器全部都失败了;印度2013年发射的火星探测器成功了 , 成为第一个成功的亚洲国家 。 为什么探测火星的失败率这么高 , 它的难点到底在哪里?
贾阳:其实要把刚才那段长长的历史分成两个部分 。 一个就是早期冷战的时候 , 苏美争夺谁第一个到火星的阶段 , 也就是大概50年前的那个阶段 , 那时候可靠性确实比较差 , 成功率确实不高 。
第二个阶段是最近的十几年 , 包括刚才说的印度实现了亚洲首次环(绕)火(星)飞行等等 , 这是属于第二个阶段的事情 。 这个时候就已经不再是盲目的打一个试一试的阶段了 , 是追求可靠性的阶段 。
总的来说 , 火星对俄罗斯人来说算是一个坟墓 , 若干次都没有成功 , 没有特别完美的案例 。 但是我们也要吸取人家的经验和教训 , 站在所谓巨人肩膀上我们才能走得更远 。 对于马上要实施的这次任务 , 我们还是要谨小慎微 , 尽量多考量 。
主要就有一个技术难点 , 就是因为远 , 远了之后在那边出现了什么事情不像在地球附近那样我们能够及时处理 , 需要探测器自主决策遇到这些问题之后该怎么办 。
吴宝俊:这中间有没有可能用到人工智能的技术?
贾阳:我们现在还没敢把词用到那么高 , 自主是肯定需要的 , 所有的事情都需要探测器自己决定 , 遇到故障、异常走哪一个分支 , 这些事情都要靠探测器自己应对 。 智能是我们努力的方向 。