在太空探索上，中國航天系統最近取得了多個突破，天問一號成功登陸火星，空間站也開始有航天員常駐了。至于未來的探索目標，航天科技高管公布了中國載人火星探測三步走”設想，裏面甚至提到了核聚變推進技術，非常夢幻。

據中國航天報報道，2021年全球航天探索大會在俄羅斯召開，中國航天科技集團一院院長、IAF副主席王小軍應邀作了題爲《載人火星探測航天運輸系統》的大會報告。

會上，王小軍介紹了中國第一次火星探測任務天問一號”和祝融號”探測器的任務概況、總體方案、相關數據和視頻，以及中國未來深空探測計劃。

王小軍簡要回顧了全球火星探測的發展情況，在此基礎上，提出了未來載人火星探測發展路線及任務架構，明確了載人火星探測任務航天運輸系統的組成、特點、總體方案與設計參數。

在这个报告中，王小军提出了载人火星探测三步走” 设想：

第一步機器人火星探測（技術准備階段）

主要任務：火星采樣返回、火星基地選址考察、原位資源利用系統建設等。

第二步初級探測（初步應用階段）

主要任務：載人環火、軌道探測、載人火星著陸探測、火星基地建設等。

第三步航班化探測（經濟圈形成階段）

主要任務：包括大規模地火運輸艦隊，大規模開發與應用等。

在載人火星探測任務架構上，影響任務構架設計的因素有地火轉移軌道類型、出發時間、出發點、推進技術、是否采用氣動捕獲等。

地火轉移軌道類型：基本軌道分爲長停留合式軌道和短停留沖式軌道。地球和火星之間也存在著循環軌道，可以定期重返地球和火星，適用于長期多次的載人火星探測任務。

出發時間：2033年、2035年、2037年、2041年、2043年等。

出發點：選擇高橢圓軌道（HEO）的出發較爲合適。

推进技术：核熱推进是目前载人火星探测方案设计的重要选择。核聚变推进理论上具有更高比冲性能，需要理论和技术的突破，适合作为载人火星探测更远期的研究目标。

此外，我國還研究將天梯這一新型運輸系統作爲空間出發點，能降低火星探測運輸的規模。

航天運輸系統的組成

在初期載人探測的總體構架方案中，運輸系統包括運載火箭、擺渡級地火轉移運載火箭、火星著陸與上升飛行器等多個運載器。針對該任務構架的不同階段，采用不同類型的運載器完成運輸任務。

每個階段技術特點

機器人火星探測階段：

采用大型或重型運載火箭，直接將探測器發射至地火轉移軌道，探測器采用化學推進，選擇脈沖式合式軌道，並利用反推制動達到火星進行探測。

初期載人探測階段：

针对轨道转移设计了一种新型任务构架，该构架采用核电核熱推进组合、人货分运，在近地球轨道（LEO）组装，从HEO出发，配合使用火星气动捕获。

航班化載人火星探測階段：

采用核動力一體化運輸模式，從地球空間驿站、日地L2等基地出發，選擇地火循環軌道，地火循環軌道上已布置轉移飛行器，轉移飛行器的推進劑由地面或空間加注站補給。

任務描述

進入地球軌道+地球軌道組裝+地火轉移+火星登陸與上升+火星軌道對接+返回地球

飛行時間：往返數百天

飛行距離：數百萬公裏到數億公裏

軌道交會對接：數次甚至10余次

設計參數

地球上升段：7枚重型運載火箭和1枚載人運載火箭，采用化學推進劑。

地球空间摆渡地火转移阶段：基于高比冲核电推进技术的摆渡级，以及基于高比冲大推力核熱推进技术的地火转移运载器。

火星空間：基于化學推進的火星著陸與上升器。

地火转移运载器：采用核熱核电双模式，以三台10吨级推力的核熱发动机作为主要动力，利用核电系统为各分系统提供电源。

載人型轉移運載器：總質量爲246噸，加注108噸液氫，可以運送包括深空居住艙、載人飛船等共65噸的有效載荷。

載貨型轉移運載器：總質量爲328噸，加注76噸液氫，有效載荷質量爲206噸。

（舉報）