苏联关于九十年代非载人火星任务的方案论证

发布时间：88年08月26日

Jeffrey M. Lenorovitz 编译林志信

苏联正就它的九十年代非载人火星任务进入详细的方案论证阶段，这些任务有希望导致取回火星标本的飞行。

新的火星系列任务中的初始任务安排在九十年代的前五年，载着轨道器、越野车和大气层气球的载荷，苏联负责规划的官员曾就这种飞行研究了两个目标时间——1992年和1994年——明年年初就会作出最后决定。

苏联官员说，1992——1994年飞行，不是依靠动力制动系统（利用航天器的推进子系统），就是依靠气动力制动系统（使用特制的头部隔热罩），进入火星轨道。如果火星航天器是利用动力制动系统作机动动作进入高度为500公里（310英里）的准极地轨道的话，全部科学载荷质量约为450公斤（990英磅），关于此项任务，其它一些火星轨道均在研究之中，其中包括准极地太阳同步轨道及具有一天周期的准极地偏心轨道。

在航天器进入火星轨道之后，装有小型火星越野车和次气层气球的降落舱便被分离出来，下降到火星表面。

降落舱的工作顺序是从它进入大气层和放出制动伞开始的。接着该舱分成两段——下段含有装在进入大气层保护中的气球，上段则装着越野车。

下段是在制动伞控制下降落，直至气球充气和进入大气层隔热罩分离为止。随后，当气球漂浮在大气层时，它便开始执行它的测绘任务。

火星降落舱上段是靠单独的制动伞降落的，该伞可使越野车在火星表面软着陆，越野车开出来对火星表面进行探测，提供该行星的数据并把信息发回去，供安排以后任务用，第二次火星飞行，有可能带上轨道器和越野车，以便为制定以后取回标本的任务，提供关于火星表面的补充资料。

此后取回标本的飞行，将是一系列任务中技术难度最大的，在确定该项最后细节之前，必须作出若干重要决定。

正在研究标本返回舱进入火星大气层的两种飞行剖面：一种是从火星进场轨道直接进入，另一种是分两步进行，该舱首先得进入火星轨道。

直接进入的优点是：执行起来比较简单，而且运到火星表面的载荷量大。此种过程的缺点是：预测精确着陆点的准确度较差。

两步过程必须先进入火星轨道，然后降落舱脱离轨道，它也存在着若干优点和缺点_优点包括：降落地区不受弹道约束，任务控制装置可以修改降落时间，提高对准目标的准确度。其缺点是：增加任务复杂性，减少运到火星表面的载荷量。

一旦降落舱软着陆，越野车便开动起来，跨越火星表面去收集标本。越野车能够把火星表面标本运回到降落舱，传给靠火箭推进的返回舱中；或者把返回舱直接装在越野车上，越野车就不必回到原先降落地点。

苏联的任务设计师们说，越野车与返回舱装在一起是更可靠的解决办法，因为越野车不必回到出发地点，不过缺点是质量较大，越野车需用功率增加。

取回火星标本有两种情况正在评定之中：一种是直接从火星表面回到地球；另一种是有中继过程，标本舱发射离开火星表面，与火星轨道器会合，再从该轨道器中发射由助推火箭推进的飞行器，带着标本沿着返回地球的轨道飞行。

苏联空间规划管理人员列举了第二种解决办法的若干优点，其中包括：检疫程序比较简单，因为只有小标本箱经过火星轨道器被送回地球，可以用直接进入大气层在降落地点回收的办法；也可以用把标本送到载人的地球空间站的办法，把火星标本运至地球。