天问四号将尝试登陆木卫四

天问四号将尝试登陆木卫四

国家航天局11月13日发布《关于开展天问四号任务有效载荷研制方案征集工作的通知》,正式启动天问四号任务有效载荷研制方案的征集工作。通知明确,任务的主要目标是实现木星环绕、木卫四环绕与着陆探测。这是中国首次正式启动木星系统探测任务的载荷征集,标志着天问四号进入工程实施阶段。

征集将通过竞争择优的方式,遴选有效载荷方案与承担单位。申报材料须于2026年12月31日前报送探月与航天工程中心。央视新闻同日报道了这次征集,标题为“瞄准木星!天问四号有效载荷研制方案开展征集”。申报单位须在年底前提交方案,竞争将围绕科学目标、仪器性能与技术成熟度展开。

木卫四又名卡利斯托,是木星第二大卫星、太阳系第三大卫星,直径约为水星的99%,质量只有水星的三分之一。它由近乎等量的岩石与水构成,表面遍布撞击坑,是太阳系中最古老的天体表面之一。木卫四的表面年龄估计超过40亿年,是研究太阳系早期历史的天然档案馆。

环绕木星、环绕木卫四、着陆木卫四

天问四号是中国行星探测工程的重要一环。此前的天问一号已实现火星环绕、着陆与巡视探测,天问二号正在执行小行星采样返回任务。天问四号把目标指向木星系统,是中国深空探测向更远目标迈出的关键一步。从火星到木星,探测距离的跨越意味着通信、能源与自主控制都要上一个台阶。

任务分三个阶段:先环绕木星运行,再进入木卫四环绕轨道,最后尝试在木卫四表面着陆。着陆探测是其中难度最高的一环,需要探测器在远离地球、通信延迟巨大的条件下自主完成减速与软着陆。由于木星距离地球遥远,地面指令单程传输需要数十分钟,着陆过程几乎全靠探测器自主完成。

木卫四的科学价值在于它几乎未经地质演化改造,表面保留了太阳系早期的撞击记录。科学家希望通过对它的探测,了解木星系统的形成历史,以及冰质卫星表面之下的海洋与宜居潜力。木卫四表面之下可能存在液态水海洋,这也是科学家关注它宜居潜力的原因之一。

载荷征集只是第一步

有效载荷征集是任务研制的起点:先确定科学目标与探测仪器,再进入探测器的详细设计与制造阶段。从征集到发射,通常需要数年的研制周期。载荷方案的优劣,将直接决定任务能带回多少科学回报。

对中国航天来说,天问四号的意义不止于一次深空任务。它将验证远距离深空通信、自主导航与着陆等一系列关键技术,为后续更远的深空探测积累经验。深空探测的每一次远征,都是对国家航天工程能力的全面检验。

木星距离地球最远时超过9亿公里,信号单程传输需要近一个小时。天问四号要在这样的距离上完成环绕与着陆,难度远超以往任何一次中国深空任务。征集通知的发布,意味着这场远征正式进入倒计时。