載人火星探測(cè)任務(wù)方案構(gòu)想

朱新波，謝 華，徐 亮，陸 希

（1.上海市深空探測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200240；2.上海衛(wèi)星工程研究所，上海 200240；3.上海航天技術(shù)研究院，上海 201109）

0 引言

火星是一顆類(lèi)地行星，位于地球軌道外側(cè)，和地球一樣具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)速度與地球幾乎相等，同樣具有季節(jié)變換、大氣特征。前期火星探測(cè)結(jié)果表明，火星上具備生命存在的某些必備條件，尤其是水的發(fā)現(xiàn)，極大地激發(fā)了人類(lèi)在火星上尋找生命的熱情，成為近二十年來(lái)國(guó)際深空探測(cè)的熱點(diǎn)。隨著人類(lèi)對(duì)火星的了解越來(lái)越多，美國(guó)宇航局、俄羅斯航天局、歐空局都已開(kāi)始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索，均計(jì)劃在2030年代中期實(shí)現(xiàn)人類(lèi)登陸火星的夢(mèng)想。其中，美國(guó)宇航局在1988年就已開(kāi)始了載人火星探測(cè)方案研究，并形成了迄今為止最權(quán)威的載人登陸火星的方案火星參考任務(wù)（DRM）系列［1］。我國(guó)探月工程和載人航天工程在按計(jì)劃進(jìn)行，火星探測(cè)工程也已提上日程。本文結(jié)合我國(guó)航天實(shí)際，圍繞載人火星探測(cè)開(kāi)展技術(shù)研究，提出了一種我國(guó)在2030年代實(shí)施載人探測(cè)火星的方案。

1 總體方案概述

載人火星探測(cè)擬采用分批式提前部署的方式對(duì)整個(gè)探測(cè)任務(wù)進(jìn)行分解、提前部署［1］。任務(wù)分為貨運(yùn)、載人兩種，每次任務(wù)中的貨物須在載人任務(wù)前發(fā)射到火星，并提前配置火星表面居住、活動(dòng)設(shè)施。其優(yōu)點(diǎn)是提前部署的貨物采用低能量的軌道，能允許容納更多的載荷。由于載人火星探測(cè)任務(wù)需要很大的質(zhì)量，要求有大推力重型運(yùn)載火箭。通過(guò)重型運(yùn)載火箭的多次發(fā)射，在火星發(fā)射窗口到達(dá)前數(shù)月將各艙段在近地軌道準(zhǔn)備就緒，并在軌組裝。這些須在火星發(fā)射窗口來(lái)臨前完成。載人火星任務(wù)飛行程序，如圖1所示。

2 任務(wù)分析

2.1 任務(wù)約束

2.1.1 運(yùn)載選擇

運(yùn)載主要選擇我國(guó)正在論證的重型運(yùn)載火箭，其起飛質(zhì)量大于2 000t，近地軌道（LEO）運(yùn)載能力約100t，整流罩空間包絡(luò)不小于8m［2－3］。

2.1.2 任務(wù)目標(biāo)

在2033～2037年期實(shí)施，載人火星任務(wù)機(jī)組人數(shù)為3人，其中登陸火星2人，并帶回約1 00kg火星采樣。

2.1.3 軌道

參照我國(guó)載人任務(wù)，各級(jí)航天器在軌組裝軌道選擇為高度約300km的近地軌道。

火星捕獲軌道選擇為600km×80 000km大橢圓軌道，隨后利用大氣制動(dòng)使飛船進(jìn)入300km×300km的火星圓軌道。

2.2 發(fā)射窗口及飛行軌道選擇

對(duì)載人火星探測(cè)任務(wù)，軌道選擇中最重要的參數(shù)是總的速度增量和總的任務(wù)持續(xù)時(shí)間。速度增量決定了任務(wù)所需的燃料量；任務(wù)持續(xù)時(shí)間特別是載人任務(wù)持續(xù)的時(shí)間決定了消耗品質(zhì)量及航天員輻射劑量。應(yīng)通過(guò)合適的軌道選擇，盡量減少任務(wù)所需的速度增量及載人任務(wù)持續(xù)時(shí)間。據(jù)此，對(duì)第二階段2033年載人登火任務(wù)中可能采用的直接地火－火地轉(zhuǎn)移軌道、金星借力軌道進(jìn)行比對(duì)分析。

2.2.1 借力飛行

借力飛行軌道速度增量及C3能量等高圖如圖2所示。由圖可知：第二階段任務(wù)于2033年4月14日在地球300km近地軌道發(fā)射，進(jìn)入地球逃逸軌道；約在2033年10月23日抵達(dá)火星，并完成制動(dòng)捕獲進(jìn)入600km×80 000km的火星大橢圓軌道。之后，利用火星大氣制動(dòng)減速，使載人飛船最終進(jìn)入火星300km圓軌道；上升器與飛船分離，上升器利用氣動(dòng)外形進(jìn)行減速并著陸火星表面；根據(jù)利用金星引力輔助原則，從火星發(fā)射至金星C3要與離開(kāi)金星至地球C3相當(dāng)［4－5］。同時(shí)根據(jù)從火星300km圓軌道發(fā)射所需的速度增量盡可能小原則，選取探測(cè)器約在2033年12月8日離開(kāi)火星，前往金星，約在2034年6月9日通過(guò)金星引力輔助改變軌道，飛向地球，于2034年11月22日左右抵達(dá)地球。第二階段飛行過(guò)程共計(jì)629d，奔火234d，大氣制動(dòng)20d，火表停留25d，返回350d。

2.2.2 直接轉(zhuǎn)移

圖1 載人火星任務(wù)飛行程序Fig.1 Flight procedure of manned Mars mission

圖2 借力飛行軌道速度增量及C3能量等高圖Fig.2 Velocity increment andC3energy of gravity assist orbit

圖3 直接轉(zhuǎn)移軌道速度增量等高圖Fig.3 Velocity increment of direct transfer orbit

直接轉(zhuǎn)移軌道速度增量等高圖如圖3所示。由圖可知：采用直接轉(zhuǎn)移軌道時(shí)，第二階段任務(wù)前期與借力飛行一致。根據(jù)從火星返回地球所需總的速度增量盡可能小原則，最終選取探測(cè)器約在2035年5月4日離開(kāi)火星，約在2035年11月21日附近抵達(dá)地球。第二階段飛行過(guò)程共計(jì)993d，奔火234d，大氣制動(dòng)20d，火表停留538d，返回201d。

2.2.3 比對(duì)

載人火星任務(wù)載人飛船軌道比較見(jiàn)表1。由表1可知：在2033年執(zhí)行載人飛船任務(wù)時(shí)，直接轉(zhuǎn)移軌道所需的總速度增量較小，任務(wù)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；利用金星進(jìn)行借力返回地球在火星表面可停留時(shí)間短，但2033年借力返回窗口速度增量較大。綜合考慮航天員所受的輻射劑量、所需的消耗品（水、食物、氧氣等）、航天員安全等因素，對(duì)本次載人火星任務(wù)，采用在返回地球時(shí)可利用飛越金星縮短任務(wù)周期的方案；同時(shí)考慮在軌故障情況下，如果無(wú)法完成金星借力返回則在軌停留至直接轉(zhuǎn)移窗口再返回地球。

3 總體方案

3.1 方案概述

載人火星任務(wù)由貨運(yùn)、載人任務(wù)組成，飛船由多級(jí)艙段組成。按最大程度的通用化設(shè)計(jì)，各飛行器能有效滿足地球軌道運(yùn)輸，并在近地軌道實(shí)施在軌裝配。整個(gè)任務(wù)包括貨運(yùn)飛船1艘，載人飛船1艘，以及相應(yīng)的任務(wù)支持系統(tǒng)，如圖4所示。

表1 載人火星任務(wù)載人飛船軌道比較Tab.1 Comparison of crew subtask orbit about manned Mars mission

圖4 載人火星任務(wù)組成Fig.4 Composition of manned Mars mission

按分批式提前部署的原則，貨運(yùn)飛船比載人飛船提前1個(gè)發(fā)射窗口左右（約26個(gè)月）離開(kāi)地球。一艘貨運(yùn)飛船主要承擔(dān)火表居住艙的運(yùn)輸任務(wù)，一艘載人飛船主要承擔(dān)火星軌道居住艙、上升飛行器、著陸返回艙的運(yùn)輸任務(wù)。

第一階段的主要任務(wù)是提前部署火表居住艙，同時(shí)驗(yàn)證在軌多級(jí)組裝技術(shù)，驗(yàn)證直接進(jìn)入著陸火星的氣動(dòng)外形，以及進(jìn)入、降落、著陸過(guò)程（EDL）的其他技術(shù)。

第二階段的主要任務(wù)是在第一階段任務(wù)的基礎(chǔ)上，實(shí)施載人任務(wù)。

3.2 系統(tǒng)組成

貨運(yùn)、載人飛船如圖5所示。貨運(yùn)飛船包括推進(jìn)艙4個(gè)、降落平臺(tái)、火表居住艙；載人飛船包括推進(jìn)艙6個(gè)、在軌居住艙、降落平臺(tái)、上升飛行器、著陸軌道艙。

a）推進(jìn)艙

推進(jìn)艙裝載燃料，提供地球逃逸、地火轉(zhuǎn)移修正、火星制動(dòng)、火星逃逸等各階段所需的速度增量，以實(shí)現(xiàn)將飛船運(yùn)往火星軌道或從火星軌道返回地球軌道。根據(jù)重型運(yùn)載發(fā)射能力、整流罩包絡(luò)空間要求，結(jié)合運(yùn)載及大衛(wèi)星的燃質(zhì)比，推進(jìn)艙初步設(shè)計(jì)為：結(jié)構(gòu)本體直徑8m，長(zhǎng)9m，總體質(zhì)量約100t，裝載燃料為四氧化二氮、一甲基肼，質(zhì)量85t，太陽(yáng)帆板3m×4m（共2塊），推力4×20kN。由燃料預(yù)算可知：為完成載人火星計(jì)劃，貨運(yùn)飛船需攜帶推進(jìn)艙4個(gè)，載人飛船需攜帶推進(jìn)艙6個(gè)。推進(jìn)艙外部構(gòu)型如圖6所示。

圖5 貨運(yùn)、載人飛船概念Fig.5 Concept of cargo and crew spaceships

圖6 推進(jìn)艙外形Fig.6 Pprofile of propulsion module

b）降落平臺(tái)

降落平臺(tái)具有氣動(dòng)外形以及反推發(fā)動(dòng)機(jī)等裝置，用于完成火表居住艙、上升飛行器、著陸返回艙等艙段的火星著陸。在進(jìn)入火星大氣后，利用氣動(dòng)外形對(duì)整個(gè)進(jìn)入部分進(jìn)行減速；在接近火星表面后，利用反推發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步減速，使有效載荷完成火表著陸。同時(shí)，為在火星表面完成精確著陸，降落平臺(tái)的動(dòng)力下降過(guò)程需使用多個(gè)變推力器組合協(xié)調(diào)控制，完成火星表面的懸停避障等功能。降落平臺(tái)的主要技術(shù)指標(biāo)為；總體質(zhì)量10t，燃料為四氧化二氮和一甲基肼，質(zhì)量2.5t，反推推力變推力1～20kN（8臺(tái)），高度7m，大底直徑8m。降落平臺(tái)的外形如圖7所示。

圖7 降落平臺(tái)外形Fig.7 Profile of descent module

c）火表居住艙

火表居住艙包括火星實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、火表生命支持系統(tǒng)、火表電力系統(tǒng)、就地資源系統(tǒng)、表面移動(dòng)系統(tǒng)等系統(tǒng)。在航天員登陸火星前，用于完成對(duì)火星表面環(huán)境的詳細(xì)探測(cè)、火星表面發(fā)電以及就地資源利用等活動(dòng)；在航天員登陸火星后，可利用表面移動(dòng)系統(tǒng)完成火星表面探測(cè)活動(dòng)，同時(shí)可作為航天員在火星表面生活工作場(chǎng)所。根據(jù)降落平臺(tái)內(nèi)部空間包絡(luò)和火星表面軟著陸的要求，火表居住艙指標(biāo)初步分配為：總體質(zhì)量20t，移動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量3t，燃料質(zhì)量4t，總高6m，可活動(dòng)空間20m3，最大直徑6m?；鸨砭幼∨摰耐庑稳鐖D8所示。

圖8 火表居住艙外形Fig.8 Profile of Mars surface living module

d）軌道居住艙

軌道居住艙將在巡航、環(huán)火期間，為航天員生命保障、對(duì)地通信、數(shù)據(jù)處理等提供基本功能，并且作為巡航、環(huán)火期間航天員居住的空間。保障航天員在軌駐留期間的生活和工作，保證航天員安全，同時(shí)開(kāi)展深空應(yīng)用（包括深空環(huán)境、深空物理探測(cè)等）、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、深空醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)等。該艙段將充分繼承我國(guó)天宮系列飛行器技術(shù)。軌道居住艙主要技術(shù)指標(biāo)為總體質(zhì)量10t，消耗品質(zhì)量6t，可活動(dòng)空間50m3，總長(zhǎng)8m，主圓柱體直徑4m，太陽(yáng)帆板3m×4m（6塊），可活動(dòng)空間達(dá)50m3，能同時(shí)滿足3名航天員長(zhǎng)期在軌工作、生活的需要。居住艙在為載人飛船飛行提供能源保障、控制飛行姿態(tài)軌道的同時(shí)，還負(fù)責(zé)航天員工作、訓(xùn)練、生活、睡眠，并設(shè)有使航天員保持身體骨骼強(qiáng)健的健身區(qū)。軌道居住艙的外形如圖9所示。

圖9 軌道居住艙外形Fig.9 Profile of orbital living module

e）上升飛行器

上升飛行器通過(guò)反推發(fā)射將乘坐航天員的著陸返回艙從火星表面送至火星軌道。在繼承火表居住艙技術(shù)的基礎(chǔ)上，為提高上升飛行器的逃離火星速度增量，上升飛行器使用了兩級(jí)分離式推進(jìn)方案。上升飛行器主要技術(shù)指標(biāo)為：總體質(zhì)量17.5t，燃料為四氧化二氮、一甲基肼，其中一級(jí)燃料質(zhì)量10t，二級(jí)燃料質(zhì)量4t，總高4.5m，最大直徑6m。上升飛行器外形如圖10所示。

圖10 上升飛行器外形Fig.10 Profile of ascent flight vehicle module

f）著陸返回艙

著陸返回艙作為航天員的乘坐飛行器，將航天員從火星軌道送至火星表面，同時(shí)用于直接返回地球。著陸返回艙繼承我國(guó)神舟飛船返回艙技術(shù)，利用氣動(dòng)外形和降落傘完成地球返回任務(wù)。著陸返回艙的主要技術(shù)指標(biāo)為：總體質(zhì)量2.5t，總高2m，外形為鐘形，直徑2.4m，容積4m3，乘員數(shù)3人。著陸返回艙外形如圖11所示［6］。

g）任務(wù)支持系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包括重型運(yùn)載、測(cè)控網(wǎng)，用于完成飛船各級(jí)艙段的發(fā)射入軌以及整個(gè)任務(wù)器間的測(cè)控。

3.3 質(zhì)量預(yù)算

載人火星任務(wù)航天器質(zhì)量預(yù)算如下：

a）貨運(yùn)飛船 推進(jìn)艙4×100t，降落平臺(tái)10t，火表居住艙20t，共430t；

b）載人飛船 推進(jìn)艙6×100t，降落平臺(tái)10t，上升飛行器17.5t，著陸返回艙2.5t，在軌居住艙10t，共630t。

整個(gè)載人火星任務(wù)需要向近地軌道發(fā)射航天器總質(zhì)量1 060t。其中：重型運(yùn)載發(fā)射10次，每次100t；長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射3次。

3.4 速度增量預(yù)算

各階段速度增量如下：

a）貨運(yùn)飛船 地球逃逸段3.65km／s，火星捕獲1.30km／s；

b）載人飛船 地球逃逸段3.57km／s，火星捕獲1.22km／s；返回地球段，借力金星時(shí)4.33km／s，直接返回時(shí)2.38km／s。

3.5 飛行過(guò)程

載人火星探測(cè)飛行過(guò)程可分為三個(gè)階段（如圖1所示）。

第一階段：利用2031年發(fā)射窗口，通過(guò)發(fā)射重型運(yùn)載火箭4次、長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭1次將貨運(yùn)飛船各組件送至近地軌道；在軌裝配；裝配完成后，貨運(yùn)飛船在近地軌道利用推進(jìn)艙進(jìn)行加速；在獲得足夠的速度后，脫離地球軌道飛往火星；接近火星后，降落平臺(tái)與推進(jìn)艙分離，攜帶火表居住艙直接進(jìn)入火星；貨運(yùn)飛船用推進(jìn)艙制動(dòng)捕獲，利用火星大氣進(jìn)行制動(dòng)，最終進(jìn)入近火軌道。

第二階段：利用2033年發(fā)射窗口，通過(guò)發(fā)射重型運(yùn)載火箭6次、長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭1次將載人飛船各組件送至近地軌道；在軌裝配；裝配完成后，載人飛船在近地軌道利用推進(jìn)艙進(jìn)行加速；在獲得足夠的速度后，脫離地球軌道飛往火星；接近火星后，降落平臺(tái)與推進(jìn)艙分離，攜帶上升飛行器、著陸返回艙直接進(jìn)入火星；載人飛船利用推進(jìn)艙制動(dòng)捕獲，利用火星大氣進(jìn)行制動(dòng)，最終進(jìn)入近火軌道。

第三階段：在火星表面探測(cè)25d后，用上升飛行器將著陸返回艙運(yùn)送至近火軌道；著陸返回艙與上升飛行器分離，并與載人飛船組合裝配；裝配完成后，載人飛船在近火軌道利用推進(jìn)艙進(jìn)行加速；在獲得足夠的速度后，脫離火星軌道飛往金星，借力金星，改變軌道，飛往地球；接近地球后，著陸返回艙直接進(jìn)入地球。

載人火星任務(wù)飛行程序見(jiàn)表2。

表2 載人火星任務(wù)飛行程序Tab.2 Flight procedure of manned Mars mission

4 關(guān)鍵技術(shù)

載人火星探測(cè)是當(dāng)前國(guó)外載人深空探測(cè)發(fā)展的方向之一。人類(lèi)為載人探測(cè)火星項(xiàng)目進(jìn)行了多次嘗試，包括美國(guó)、俄羅斯在內(nèi)的世界主要航天國(guó)家認(rèn)為這是空間探測(cè)中最有挑戰(zhàn)的任務(wù)之一。雖然本文設(shè)想的載人火星實(shí)施方案主要基于現(xiàn)有技術(shù)，但仍有多個(gè)需攻關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。

a）軌道優(yōu)化

針對(duì)未來(lái)可能采取的火星載人探測(cè)方案，進(jìn)行近地軌道發(fā)射、地火轉(zhuǎn)移、火星進(jìn)入、火表上升、火（金）地轉(zhuǎn)移和再入地球的飛行全過(guò)程綜合優(yōu)化，目標(biāo)是提出滿足人員安全與空間耐受能力約束、燃料需求較少、飛行時(shí)間較短的軌道方案。載人火星探測(cè)的軌道優(yōu)化技術(shù)主要包含多體軌道動(dòng)力學(xué)建模、誤差分析與數(shù)值算法、天體借力飛行軌道設(shè)計(jì)方法、探測(cè)器設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)軌道參數(shù)的影響分析等研究，需在進(jìn)一步掌握星際空間和火星周邊環(huán)境參數(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論方法和數(shù)值算法的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)滿足約束、精度達(dá)標(biāo)的飛行全程軌道設(shè)計(jì)。

b）火星空氣動(dòng)力減速

降落平臺(tái)的氣動(dòng)外形減速過(guò)程是火星進(jìn)入著陸過(guò)程中第一個(gè)關(guān)鍵步驟。載人火星探測(cè)的降落平臺(tái)質(zhì)量大、速度高，在火星稀薄的大氣中進(jìn)行高效的氣動(dòng)減速技術(shù)的難度很大。目前，載人著陸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最終結(jié)果還存在較大的不確定性，火星空氣動(dòng)力減速技術(shù)仍有發(fā)展空間，其主要攻關(guān)方向有高超聲速氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)、高超聲速飛行器高穩(wěn)控制和高超聲速飛行制導(dǎo)等。

c）熱防護(hù)

在地外有大氣行星著陸探測(cè)領(lǐng)域，熱防護(hù)技術(shù)是世界公認(rèn)的、有待進(jìn)一步提高和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。熱防護(hù)技術(shù)與降落平臺(tái)氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)和高性能燒蝕材料等高度相關(guān)，而熱防護(hù)系統(tǒng)的研發(fā)需綜合考慮多方設(shè)計(jì)因素和新材料技術(shù)水平，難度較大。對(duì)載人火星任務(wù)而言，熱防護(hù)主要攻關(guān)方向包括低密度隔熱材料、疏導(dǎo)式熱防護(hù)、防熱結(jié)構(gòu)集成和熱力耦合分析等技術(shù)［7］。

d）精確著陸

在載人火星探測(cè)任務(wù)中，貨物資源將先于人員抵達(dá)火星，后續(xù)載人著陸器須具備精確著陸能力才能確保與之會(huì)合。在進(jìn)入平臺(tái)完成氣動(dòng)外形減速后，將進(jìn)入具有主動(dòng)控制的動(dòng)力下降階段，而高精度的控制是準(zhǔn)確著陸在預(yù)定位置的前提。火星環(huán)境與地月環(huán)境差距較大，且火星與地球距離遙遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)著陸實(shí)時(shí)控制，目前已有的月球著陸和地球回收技術(shù)不能直接應(yīng)用，因此實(shí)現(xiàn)火星表面的精確著陸具有非常大的挑戰(zhàn)性。該技術(shù)主要涉及在火星著陸區(qū)實(shí)時(shí)評(píng)估與選擇、動(dòng)力下降過(guò)程的高精度GNC、火星表面長(zhǎng)時(shí)間懸停與垂降和火星表面障礙識(shí)別與自主避障等。

e）先進(jìn)居住與活動(dòng)

在往返火星的過(guò)程中和火星表面勘探期間，需為航天員提供適宜居住的空間和艙外活動(dòng)設(shè)備，便于航天員在軌道居住艙及火表駐留艙內(nèi)外活動(dòng)，同時(shí)需考慮最大限度地減少探測(cè)任務(wù)的運(yùn)輸質(zhì)量。綜合兩方面的需求，發(fā)展火星探測(cè)先進(jìn)居住與活動(dòng)技術(shù)勢(shì)在必行，主要攻關(guān)方向包括輕型可展開(kāi)結(jié)構(gòu)（如可膨脹式居住艙）、行星表面敏捷活動(dòng)裝置、高性能輻射防護(hù)和自循環(huán)生命支持等技術(shù)。

f）航天員醫(yī)療保健

航天員是載人探測(cè)任務(wù)最重要的組成部分，任何有效載荷的重要性都無(wú)法與人相提并論。在地火飛行和火星表面活動(dòng)過(guò)程中，需要航天員將工作效率都保持較高的水平，必須提供周全的措施保障航天員的身心健康。航天員醫(yī)療保健系統(tǒng)須提供適當(dāng)?shù)尼t(yī)療護(hù)理、環(huán)境監(jiān)測(cè)和調(diào)控以及人體效率優(yōu)化。該技術(shù)主要攻關(guān)方向涉及深空長(zhǎng)時(shí)間輻射防護(hù)、微重力下失調(diào)效應(yīng)減弱、孤立狹窄環(huán)境中航天員生理心理壓力緩解等技術(shù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文從探索的角度，結(jié)合我國(guó)航天技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)想了我國(guó)未來(lái)2030年代載人登陸火星探測(cè)的實(shí)施方案，并初步分析了發(fā)射窗口、軌道及飛行過(guò)程，梳理了載人火星探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)，為后續(xù)在載人火星探測(cè)提供了一個(gè)解決思路，有一定的參考意義。

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