人造衛星、宇宙飛船、載人航天、登月計劃、火星探測……隨著航天科技的進一步發展，人們(men) 對太空的探索在科技創新中煥發出新的光彩。

       深空探測是人類航天技術發展的高級階段，是對地外天體(ti) 或空間進行的探測活動。目前深空探測的重點方向為(wei) ：月球探測、火星探測、小行星與(yu) 彗星的探測、太陽探測、水星與(yu) 金星的探測、巨行星及其衛星的探測。

       針對不同的探測對象，深空探測也麵臨(lin) 著不同的挑戰。以月球探測和火星探測為(wei) 例，兩(liang) 者不同的環境特點會(hui) 為(wei) 深空探測任務的開展帶來不同的影響。

       月球環境包括近月空間環境和月球表麵環境兩(liang) 類。其中，近月空間環境包括輻射、真空和微流星等；月球表麵環境包括月球重力場環境、月球表麵溫度環境、月壤與(yu) 月塵以及月球表麵地形地貌等。不同的月球表麵環境會(hui) 對月球探測產(chan) 生不同的影響。

       比如月球重力環境，由於(yu) 月球重力加速度僅(jin) 為(wei) 地球重力加速度的1/6，因此在這樣的重力場環境下，人的操作和運動機械的動力性能都會(hui) 有所改變。

       再比如月球表麵溫度環境（月球熱環境），包括太陽直接輻照、月球反照、月球表麵紅外輻射等多種因素。月球在黑夜和白晝的溫差極大，黑夜極限溫度可達-180℃，太陽直接照射時的極限溫度可達+150℃，如此懸殊的差距，勢必會(hui) 給在月球表麵行走的探測器帶來前所未有的挑戰。

       我們(men) 都知道，由於(yu) 月球沒有大氣層，因此月球表麵的地形地貌整體(ti) 呈現出坑坑窪窪的特點，月坑、高地、月海、懸崖和溝壑等起起伏伏，月壤、斜坡和裸露著的大量岩石碎塊，皆是月球車行進的“攔路虎”。因此，加強對月球表麵地形地貌的了解，合理選擇著陸場、規劃月球車探測路線，是保證月球車“暢行”的前期標準和重要工作。月塵的存在也是月球探測工作中必須要考慮到的問題，由於(yu) 月塵是月岩風化後的產(chan) 物，攜帶著靜電荷，具有很強的粘接性，因此對探月設備的軸承、齒輪和其他構件具有很強的腐蝕性。

       隨著空間技術的不斷發展，人類探測月球的方式也在不斷進步，已有近旁飛越月球探測、撞擊月球表麵探測、環月探測、軟著陸探測、采樣返回探測、載人登月探測等多種方式，用以開展越來越豐(feng) 富的月球探測活動。

       火星是太陽係中的第四顆行星，火星的探測環境並不比月球輕鬆。其中火星重力場、火星大氣、火星表麵溫度、火星氣象、火星地形地貌等，是開展火星觀測活動麵臨(lin) 的巨大挑戰。

       首先，火星表麵的平均重力加速度為(wei) 3.7252m/s²，其數值約等於(yu) 地球表麵平均重力加速度的38％。

       其次，火星的大氣層很薄，主要成分是二氧化碳，薄薄的大氣層使其難以通過大氣運動傳(chuan) 遞表麵的熱量，因此火星表麵的溫度變化較大。

       第三，火星與(yu) 地球一樣擁有多樣的地形，包括高山、峽穀、平原，還有許多河道。火星的地表環境也很差，基本上是沙漠，沙丘、礫石遍布，並且南北半球地貌特征差異很大，南半球坑化速度更快，演變為(wei) 混亂(luan) 無序的、侵蝕較嚴(yan) 重的多丘陵地形。

       第四，火星環境中最令人苦惱的還是火星風的存在，它是火星上一種常見的魔鬼天氣，由於(yu) 火星的風速是地球風速的近10倍，因此威力巨大的火星風會(hui) 帶來持續數月的劇烈塵暴，彌漫整個(ge) 火星，堪稱火星的“至暗時刻”，嚴(yan) 重影響光學探測的可見度。

       由此可見，無論是月球探測還是火星探測，都可謂困難重重，但以月球探測和火星探測為(wei) 代表的深空探測是人類了解地球、太陽係和宇宙，進而考察、勘探和定居太陽係地外天體(ti) 的第一步。相信隨著深空探測技術的飛速發展，人類必將向更遠的深空進發。

       本文由國家遙感中心副研究員魯暘筱懿進行科學性把關(guan) 。

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