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中国第一辆火星车三步走!为啥这么牛?

2020-07-28 15:54:43  来源:科技日报

刚刚!

我国首次火星探测任务

正式定名

“天问一号”

火星!

这颗环境与地球相似的“近邻”

中!国!来!了!

任务的目标是什么?

探测器怎么飞到火星?

着陆火星后做些什么?

我国火星车有哪些特色?

小编带你一探究竟

一次性完成“绕落巡”三步走

我国首次火星探测任务

计划一次实现

“环绕、着陆、巡视”

三大目标

起点高、难度大

图片

中国科学院院士、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建曾介绍:

我国首次火星探测任务将一次性完成“绕落巡”三步走。

第一,要能够对整个火星进行全球观测;

第二,要降落在火星上;

第三,火星车要开出来,在火星上巡视勘测。

“这当中有很多难点,如果做成,这将是全世界第一次在一次任务当中完成三个目标。这个工程实现是个很大的创新。”叶培建说。

初探火星

就一次实现三个目标

这是其他国家前所未有的

面临的挑战也前所未有

这意味着中国首次火星探测任务

不仅要实现环绕火星全球遥感探测

还要突破火星进入、下降、

着陆、巡视、远距离测控通信

等关键技术

使我们真正进入深空

走近火星揭开她神秘的面纱

图片

中国第一个火星探测器外观设计构型图(国家航天局资料图)

探测器如何豪迈地抵达火星

前不久,航天科技集团举行的《中国航天科技活动蓝皮书(2019年)》发布会介绍,我国火星探测任务的具体实施步骤包括:

使用长征五号火箭将我国首颗火星探测器发射至地火转移轨道,随后在地面测控系统的支持下,通过多次轨道机动和中途修正,在近火点实施制动,进入环火椭圆轨道,运行到选定的进入窗口,探测器将进行降轨控制,释放着陆巡视器。

着陆巡视器进入火星大气后,通过气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲软着陆。火星车(即巡视器)和着陆平台分离后,将开展区域巡视探测和相关的一些工程实践活动。环绕器将为火星车提供中继通信链路,并开展环绕科学探测。

想要“天问一号”直捣火星

咱们先来一架发动机得劲的

长征五号火箭

1月19日,

“胖五”的大推力氢氧发动机

顺利完成100秒校准试车

标志着发动机性能达到预定要求

达标出厂

即将转入火箭总装阶段

引擎就位!

各位工程师们准备好了吗?

日前,

北京航天飞行控制中心圆满完成

我国首次火星探测任务无线联试

我国首次火星探测任务无线联试充分验证了探测器与地面系统的接口匹配性和一致性,对各类方案、技术状态、软硬件系统进行了全面测试,为任务顺利开展打下了坚实基础。

按照我国火星探测工程总体计划安排

此次无线联试是

任务中心与航天器正样的

唯一一次地面联合演练

达到了联试预期效果

北京航天飞行控制中心火星任务团队积极克服新冠肺炎疫情给联试任务带来的不利影响,加强科学统筹、优化任务流程、合理调配力量,采用真实的飞控系统以及真实的航天器,所有重大关键过程全部按照1:1全过程演练,按照工程时间节点圆满完成全部既定项目,达到了联试预期效果。

北京航天飞行控制中心火星任务无线联试现场。北京航天飞行控制中心供图。

今年夏天,一旦火星探测器发射

目标坚定不移

去火星

要怎么完成任务呢?

据任务工程总设计师张荣桥介绍

探测器与火箭分离后

它将在太空中巡航飞行近7个月

才能被火星捕获

环绕器环绕火星飞行后

要与着陆巡视器分离

进入任务使命轨道

开展对火星全球环绕探测

同时为着陆巡视器开展中继通讯

接着,着陆巡视器进入火星大气后

通过气动外形减速、

降落伞减速、

反推发动机动力减速、

多级减速、着陆反冲后,

软着陆在火星表面

火星车(巡视器)驶离着陆平台

开始火星表面巡视探测

图片

图片

中国第一个火星车外观设计构型图(国家航天局资料图)

中国首次火星探测任务工程探测器系统总设计师、中国航天科技集团公司研究员孙泽洲表示,由于远距离数据传输的大时延,要求火星车必须具有很高的自主能力。同时,火星光照强度小,加上火星大气对阳光的削减作用,火星车能源供给也比月球车更为困难。

孙泽洲透露,火星车为规避火星极端天气的影响将设置自主休眠和自主唤醒功能,可工作3个火星月,相当于地球上的92天。

届时,火星车上携带的6台科学载荷,可对大家关注的科学问题开展探测,特别是这次还携带了大气环境测试仪,可能获得老百姓听得懂且很关注的信息。比如,此时此刻火星上温度是多少,有没有风,风力是多少等等。

多国共盼2020火星探测

对于火星探测来说

2020年的夏天,是极佳的窗口期

由于运转周期不同

所以地火距离是不断变化的

火星离我们最近的距离

约5500万公里

(约为月球最近时的150倍)

大约每隔26个月

近距离接触出现一次

地球(内)、火星(外)公转及距离关系示意图

此时,进行火星探测效率更高

将会节约不少的燃料

2020年,除了我国宣布火星探测外

全球还有三大火星探测任务

由欧洲与俄罗斯合作的

探索火星生命2020

原定今夏择机发射火星车探测任务

已宣布再次推迟

核心原因是

这一项目的减速伞系统不过关

关键测试亦不算理想

ExoMars2020项目。图片来源:欧空局

4月15日

美国国家航空航天局(NASA)表示

2020年火星漫游者计划的探测器

“毅力号”仍然按照计划发射

该航天器必须在7月17日至8月5日之间发射

以便在2021年2月登陆火星

“毅力”号火星车。图片来源:NASA

与此同时,

阿联酋也计划在相同时间里

向火星发射轨道探测器

希望号(Hope)

这将是阿拉伯国家的首个深空探测器

希望号探测器将从日本发射

将于 2021 年到达火星开始探测活动

放眼世界

从现代航天事业诞生之时

星际探索始终是人类的宏愿

而50年前的今天

东方红一号的成功

拉开了中华民族进军太空

探索宇宙奥秘的序幕

50年后的今天

火星!

中国来了!

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