序言
长久以来,探索未知而又神秘的浩瀚宇宙是人类的不懈追求。空间探测器是目前人类探测宇宙的利器,它能飞往地外星球,进行近距离探测、登陆考察甚至采样返回地球。因此,它能够获得大量有价值的科学数据,帮助人类研究太阳系及宇宙的起源、演变和现状,认识空间现象和地球自然系统之间的关系,并为人类今后开拓更为广阔的疆域打下基础。
从1958年8月美国发射人类历史上第一个深空探测器——“先驱者0号”月球轨道器起至今,人类迈向太阳系空间的探测活动已有60多年,已经探测了月球、火星、金星、木星、水星、土星、天王星、海王星等行星,以及一些彗星和小行星,还实现了在月球、火星、金星、土卫六、小行星着陆,以及从月球、小行星、太阳风粒子和彗星粒子中的采样返回。
通过空间探测器,人类在探测宇宙领域取得了巨大的科研成果,初步揭开了月球和太阳系各大行星的奥秘,解答了过去天文学家们争论不休的许多不解之谜,推动了人类对太阳系和生命起源与演化规律的研究,深化了人类对自身生存环境的理解,促进了人类文明的持续发展。进入21世纪之后,空间探测器技术取得了跨越式发展,研制和发射空间探测器的国家也越来越多,人类实现了大量新的发现,取得了前所未有的科学技术成就。
近年来,空间探测器技术又取得了长足的进步,对人类产生了更广泛的影响,进一步激发了国内外公众尤其是青少年对空间探测活动的极大兴趣。例如,我国“嫦娥四号”月球探测器于2019年成为世界第一个在月球背面着陆的探测器,我国“天问一号”探测器于2021年成为世界第一个通过一次发射完成环绕、着陆和巡视三项任务的火星探测器,美国的“帕克太阳探测器”于2021年4月成功穿过太阳大气的最外层(日冕),成为人类第一个“接触”太阳的探测器。
为此,笔者特编著《解密空间探测:热门空间探测问题的答案清单》一书,以易于传播、激发探究、喜闻乐见、老少皆宜和雅俗共赏的问答形式,科学、全面、系统、新颖和有趣地介绍了世界空间探测的意义、原理和成就。本书从解密月球探测、解密火星探测、解密其他天体探测三个维度,对世界空间探测的主要领域进行了科普,内容涵盖了各国、各类空间探测器发展的历史、现状和前景,回答了许多航天爱好者感兴趣的中外空间探测活动的问题。
例如,为什么“嫦娥四号”要落到月球背面?探测月球背面要攻克什么难关?怎样进行火星采样返回探测?目前各国都有哪些相关计划?为什么美国和日本都采用“接触即离”技术对小行星进行采样返回探测?美国的“露西”探测器会怎样探测8颗小行星?特别地,本书全面而详细地介绍了中国空间探测的一些最新成果和国外空间探测的最新技术。
书中收录了大量来自美国国家航空航天局(NASA)、欧洲空间局(ESA)、中国国家航天局(CNSA)等机构在空间探测方面的实景图像,以系列问答和图文并茂的形式向读者展示了中外航天科技取得的伟大成就。本书的优点是显而易见的,比如,章节题目清晰明了、直奔主题;读者既可以系统地阅读本书,全面了解世界航天发展的“今世前缘”,也可以根据自己的需求阅读其中感兴趣的章节;本书配有大量图像,不仅美化了版面,而且书中一些少见的图像中还含有重要的科技信息,读者能够一目了然地掌握有关知识。
本书的特点是采用了成熟的问答科普创作方式,深入浅出地详细介绍了全球空间探测的最新发展成就,特别是包含了中国空间探测成就背后的一些鲜为人知的知识,读者既可以知其然,又可以知其所以然。有的章节根据需要插入了有关背景介绍或知识介绍的小链接,为读者答疑解惑,使文章更加丰富饱满。书中还讲述了一些太空探索的感人故事与奇妙方法,宣传了航天精神和航天方法。
未来,月球探测与火星探测仍是全球空间探测的两大重点领域,小行星探测成为空间探测领域的另一个热点;木星和土星系统探测将成为深空探测下一个远大目标。将会有更多的国家或组织参与深空探测活动,并趋向采用国际合作模式。
太空探索永远充满着风险与挑战,还有许多新的奥秘等待人类解答。尽管宇宙探索的道路崎岖不平,但是人类走出地球、探索和利用太空的步伐永远不会停止。因此,希望通过《解密空间探测:热门空间探测问题的答案清单》一书让更多的人关注世界空间探测领域的发展,进一步了解人类在宇宙中的位置和未来的去向,开拓公众的视野,使更多青少年走近空间探测、了解空间探测、喜欢空间探测,最后加入我国空间探测的队伍,加速我国空间探测技术的发展,为人类探测宇宙做出更大贡献。
庞之浩