⒈中国火星探测计划于2016年1月11日正式批准立项！

按照计划，2020年7月23日发射，地火转移7个月，2021年2月11日抵达并环绕火星。2021年4月23日两器分离，落火。
减速总需求4.8km/秒，气动+降落伞+动力悬停+支撑腿缓冲。9个火星日后，火星车驶上火星表面。
火星探测器发射质量4500kg，进入质量1285kg，火星车240kg。
轨道器最终工作段，近火点265km，轨道周期8.2h，轨道倾角86.9度。

「火星测控」70米口径天线是中国科学院国家天文台在建的火星探测数据接收系统中口径最大的天线！它将同已建成的北京密云站GRAS-1天线（天线口径50米）和GRAS-3（天线口径40米），云南昆明站GRAS-2天线（天线口径40米）成为探索宇宙奥秘的顺风耳天线四兄弟。

在首次火星探测任务的过程中，将突破火星制动技术，环绕技术，进入、下降与着陆技术（EDL），以及火面巡视技术等关键技术。其中，EDL 是最为关键的环节。我国首次火星探测任务将采用“弹道-升力式”进入方式，利用新型的盘缝带伞进行减速，并采用着陆缓冲机构实现着陆缓冲，完成EDL 任务。目前，首次火星探测任务研制工作进展顺利。通过首次火星探测任务的研制与实施，有望使我国成为世界上第一个在首次任务中即实现火星“绕、落、巡”的国家。

⒉中国小行星探测计划于2019年4月20日正式批准立项！拟命名「郑和号」。

古有郑和下西洋，今有郑和再探星辰大海！
即通过一次发射，先后完成对一颗近地小行星的取样返回以及针对一颗主带彗星的绕飞探测。一次探测两个天体，这是出于成本和效率的考虑。
「郑和号」
2022.05 火箭发射
2022.10 深空机动
2023.05 交会2016HO3
绕飞探测+附着采样
2024.05 起飞
2024.11 地球再入
2024.11 地球借力
2025.12 火星借力
2031.11 交会133P
2032.05 绕飞探测

2016HO3：第五颗地球特洛伊小行星，十米级小行星的采样返回。2016年被发现，由于公转周期与地球相近，也被称为地球的准卫星。
133P/Elst-Pizarro：第一颗主带彗星，小行星编号7968。1979年被发现，最开始，133P被当成了小行星，直到后来掠过近日点时露出了彗尾，人们这才反应过来它是一颗周期彗星。没错，它是混在小行星带的彗星，很罕见！
此次探测任务若能顺利完成，将会创造数个第一！

⒊「中国木星探测」任务预计于2030年左右实施，重点目标是实现木星、木卫四的环绕探测，目的是获取木星系和行星际的科学探测数据。探测任务由木星系探测器和行星际穿越器组成。
任务实施的具体思路是这样的：在到达木星前，行星际穿越器与木星系探测器分离，行星际穿越器在木星借力后飞往天王星，开展行星际穿越探测，同时木星系探测器在实施轨道机动后开展木星及木卫四探测。之所以探测木卫四，原因就是木卫四上面极有可能存在生命，这也是目前行星际探测的热点之一。
根据最新资料，探测器由木星系环绕器和行星际飞越器组成,总质量５０００kg,其中木星系环绕器质量４０００ kg,行星际飞越器１０００kg。
地木转移阶段,考虑地球(E)、地球-金星(EV)、金星-地球-地球(VEE)和金星-金星-地球(VVE)四种借力序列,择优选择;发射日期选择在２０３０年前后,木星借力之后的行星飞越目标选择天王星或海王星,且约束探测器在２０４９年之前飞越目标;

「中国木星探测」
２０２９-０９-２５发射
第１次借力
２０３０-０４-０４金星借力
第２次借力
２０３１-０２-１８地球借力
第３次借力
２０３３-０５-２６地球借力
２０３５-１２-２３到达木星
２０４６-０２-１７到达天王星
【木星捕获】
２０３５-１２-２３
第１次深空机动(DSM１)
２０３６-１０-２３二十五次飞越木卫四
第２次深空机动(DSM２)
２０３８-０２-１６三次飞越木卫三
第３次深空机动(DSM３)
２０３８-０４-２６三次飞越木卫二
第４次深空机动(DSM４)
２０３８-０７-１３三次飞越木卫一

⒋「火星采样返回」

四项深空探测，工程难度最高的应该就是“火星采样返回”，大概率会拖到“木星探测”之后。暂时也没有相关论文。
火星采样分为两种，一种是火星大气的采样，绕一圈就跑！第二种就是火星土壤的采样！
之前，有人计算若要完成火星采样，需要具有往火星地表投送15-20吨物体的能力，换算成近地轨道运力约130吨-140吨左右，相当于载人登月的规模了。
【顶层大气采样】

【NASA的火星上升器】比姚明高一点。

2019年9月，
探月之父叶培建院士给自己定了一个目标：“今年和同事们把嫦娥五号做好，明年把火星做好，同时把小行星的工程立项做好。这是我75岁以前的任务，至于75岁以后呢，看发展再定指标吧。”
叶老今年74岁了。2017年1月，为表彰他在空间科学技术领域的卓越贡献，国际天文学联合会国际小行星中心将编号“456677”的小行星命名为
“叶培建星”。

“四次深空探测”算是盘点完毕了！这四次探测总体上还是属于太阳系内的行星探测。而“太阳系边际探测”也在预研中！
这个“太阳系边际探测”的项目实在太庞大、太遥远！要不是看到联合署名「吴伟仁院士」的名字，我可能真当一份PPT看了。如下：

⒌「太阳系边际探测」
【战略三步走】
近期目标 (100 AU 左右)： 2049 年前后, 实现日球层大尺度三维结构特性及邻近恒星际空间的物质特性探测, 认知太阳风暴在行星际空间的传播和演化; 探测外太阳系典型天体, 研究太阳系起源与演化.
远期目标 (挑战 1000 AU 级)：到 21 世纪末, 突破 1000 AU 飞行技术, 飞抵太阳引力透镜焦点区域附近, 开展引力透镜效应观测等探索工作.
愿景目标, 突破万级天文单位飞行技术, 对 50000-100000 AU 的太阳系引力边际, 开展恒星际探测并取得重大科学发现, 是太阳系边际探测未来发展的愿景目标。

⒈近期目标 (100 AU 左右)细分为三小步：
第 1 次任务: 日球层鼻尖正向探测 (2024 年前后发射).黄道面附近日球层鼻尖方向探测的目标天域为银河系中央方位, 即日球层探测典型区域. 飞往鼻尖方向的探测虽然与旅行者 1 号和 2 号的飞行区域一致, 但旅行者 1 号和 2 号的最初设计目标只是为探测木星和土星, 针对日球层和星际空间探测配置的科学载荷有限. 我国可对太阳系边际及其邻近恒星际空间开展更全面的综合性探测, 揭示太阳风和星际风的相互作用、异常宇宙线的产生机制等科学空白.考虑到天体运动规律和相对位置, 可 2024 年前后实施本次探测, 在飞抵太阳系边际的途中, 边飞边探, 途中择机开展天王星、半人马族小天体等多目标探测, 提高探测任务的 “性价比”.
该探测任务拟采用基于同位素能源的探测器系统. 按照推进方式和运载火箭选型的不同, 初步分析形成了以下两种探测器方案.
方案设想一: 探测器基于嫦娥三号探测器构型, 经适应性改进, 采用双模式化学推进系统, 采用
CZ-3B 运载火箭发射. 发射质量约 3300 kg, 其中干重约 910 kg; 双模式推进系统没有混合比的损失,
能够节省出数十公斤重量分配给干重, 提高任务整体效益.

方案设想二: 探测器配备离子电推进系统和太阳翼, 采用 CZ-5 运载火箭发射. 发射质量约为
800 kg; 离子电推进系统工作功率需适应 0.5～5 kW, 推力 20～200 mN, 比冲 2580～4000 s, 寿命 >
20000 h. 探测器同时配备太阳翼, 在木星借力前使用太阳翼为电推进系统供电.
上述两种方案的探测器, 二者除推进系统外, 其余部分的设计是基本一致。

第 1 次任务的太阳系边际探测，需要在较短时间内飞行至 100 AU 以远的距离、飞行时间长、飞行距离远, 深空中繁多而各异的目标天体、多源而复杂的力场环境、丰富的运动机理, 包括平动点应用、借力飞行等 , 赋予了行星际轨道设计与优化技术的新内涵.
第 2 次任务: 日球层鼻尖反向探测 (2024 年前后发射).
黄道面附近日球层鼻尖反方向探测的目标天域为背离银河系中央方位, 即飞往日球层尾部. 国际上仅先驱者 10 号朝鼻尖反方向飞行过, 但在飞到约 80 AU 后与地面无线电通信中断, 专门针对鼻尖反方向日球层尾部区域的探测还是国际空白. 我国开展的鼻尖反方向探测可首次对该区域开展探测,预期会有更多新进展
第 3 次任务: 日球层极区探测 (2030 年前后发射).在前两次任务基础上, 采用新型运载技术、电推进等技术, 基于核反应堆电源或新型同位素电源,实现 6 AU/年以上的飞行速度. 待上述技术达到一定成熟度后, 实施此次任务, 实现日球层极区就位探测及恒星际物质特性探测, 开展宇宙线在日球层的全日球循环机理、日球层的外部宇宙物质作用机理等研究
太阳系边际探测首次任务按 2024 年发射, 2049 年抵达 100 AU, 在轨运行超过 25 年。RTG 在 20 世纪经过多次飞行验证, 技术成熟度高、安全性好, 输出电功率为 5 We～1 kWe, 在轨工作寿命最长到达 41 年 (旅行者, 设计寿命 25 年). 按照 2024 年前后发射, 2049 年探测器抵达太阳系边际电功率需求 200 W, 后续需重点围绕同位素电源热电转化效率和年衰减率开展技术攻关, 并优化探测器功率需求, 降低 Pu-238 核源需求量。受探测器飞行速度的制约, 抵达太阳系边际需要 25-30 年的时间, 考虑到天体间相对位置的不断变化对发射窗口的约束, 建议 2024 年前后实施首次任务发射, 实现中国探测器在 2049 年前后抵达100 AU 太阳系边际开展科学探测。

【航天吧精品整理值得一看】盘点中国实施的四次深空探测的近况及发展