萤火一号火星探测器的科学价值

延期的中俄合作火星探测计划将于2011年发射,将首次全面开展深空探测行星射电科学的挑战性实验和研究。中国科技核心期刊《物理学》于2009年6月和6月出版了总卷38,第10期和第11期,以“火星探测器“萤火1”为题发表了8篇文章。其中2篇由科学应用系统承担单位空间科学与应用研究中心的专家撰写,6篇由VLBI轨道测量分系统承担单位上海天文台的专家撰写。相关研究是在“863”计划和火星探测计划的支持下进行的。

据专家介绍,《行星射电科学》是行星探测领域的英文专业词汇《行星射电科学》的中文译名,在中文中没有固定的对应的专门词汇。这项技术和科学研究,通过测量星地链路或星间链路之间高频稳定无线电波载波信号的变化,精确确定探测器的轨道,精确测量中心引力天体的质量和引力场数,反演中心引力天体的重力场异常,研究天体的动力学特征, 通过掩星探测行星天体大气物理特征或太阳风物理特征的参数剖面,利用地面频率或微波雷达探测行星内部结构和电离层特征。 本专题发表的论文涵盖了以上几个方面。

在本次“萤火1”探测任务中,中俄合作的火星星间链路大气掩星探测技术,以及由上海天文台研究员平劲松主持的星地链路VLBI和单向开环无线电独立轨道测量技术,迄今尚未在深空探测任务中使用,构成了“萤火1”探测工程中最关键的科学与工程技术。

“萤火1”火星科学探测工程的推进和实施,标志着我国正式开始了飞出地月系统的深空探测进程,同时也标志着行星射电科学正式纳入我国行星探测的体系。