視頻 | “天問一號(hào) 1∶1 著陸平臺(tái)和火星車”詳解
2020 年 7 月 23 日 12 點(diǎn) 41 分,載有“天問一號(hào)”火星探測器的長征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭在海南文昌發(fā)射場成功發(fā)射升空,標(biāo)志著我國首次獨(dú)立火星探測任務(wù)正式開啟。
未來“天問一號(hào)”將在太空中進(jìn)行長達(dá) 7 個(gè)月的漫長旅程,直到明年二月份左右被火星捕獲,進(jìn)而進(jìn)入火星大氣層,在成功著陸后開始火星表面巡視探測任務(wù)。
一、
本次帶領(lǐng)“天問一號(hào)”飛向火星的,是我國自主研制的大推力運(yùn)載火箭“長征五號(hào)”,近地運(yùn)載能力達(dá)到了 25 噸,是未來空間站、北斗導(dǎo)航建設(shè)、探月三期工程和其他深空探測的主力運(yùn)載火箭。
全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩表示,我國“天問一號(hào)”的最大亮點(diǎn)是將通過一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視三項(xiàng)任務(wù)。這在人類火星探測史上是前所未有的。
當(dāng)前正值 26 個(gè)月一遇的探測火星窗口期,錯(cuò)過了這次,下一次窗口期就要等到 2022 年了。因此,不僅是中國,阿聯(lián)酋和美國也在近期推進(jìn)了火星探測計(jì)劃。其中,阿聯(lián)酋首個(gè)火星探測器“希望”號(hào)已經(jīng)于 20 日升空,美國“火星 -2020”也即將發(fā)射。
二、
我國行星探測計(jì)劃“天問”正式公布于今年 4 月 24 日,這不僅是中國的第五個(gè)航天日,也是中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射 50 周年紀(jì)念日,所以這是一個(gè)起點(diǎn),也是一種傳承。
天問一號(hào)任務(wù)總共有 13 個(gè)科學(xué)有效載荷。其中軌道飛行器上搭載 7 個(gè),火星漫游車上搭載余下 6 個(gè)。
就在昨天,中國火星探測工程正式對外發(fā)布“中國首次火星探測任務(wù)天問一號(hào) 1∶1 著陸平臺(tái)和火星車”。這個(gè)重達(dá) 240 公斤的太陽能漫游車,幾乎是中國玉兔二號(hào)月球漫游車重量的兩倍,預(yù)計(jì)將在火星上運(yùn)行約 90 天(火星的一天比地球的一天長 40 分鐘左右)。
該火星車最引人矚目的是豎立在前端的桅桿,頂端的方形設(shè)備就像機(jī)器人的腦袋?;鹦擒嚿系?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%A4%AA%E9%98%B3%E8%83%BD%E7%94%B5%E6%B1%A0/">太陽能電池就像 4 個(gè)“大翅膀”。此外,火星車上還有其他設(shè)備儀器,可以對火星進(jìn)行全方位的探測。
三
“天問一號(hào)”作為中國首個(gè)火星探測任務(wù),承載著所有中國人民對浩瀚宇宙的期盼和向往飛向火星。
何為“天問”?“天問”源自中國偉大詩人屈原的長詩《天問》。在這首詩里,屈原將自己對天地萬物的求知渴望融為文字,而兩千年后的我們依舊保持著對自然和宇宙空間的好奇心,取名“天問”也表現(xiàn)了中國對于探索行星世界的堅(jiān)定決心。
這次,“天問一號(hào)”的具體探測任務(wù)分五步:
第一步,長征五號(hào)遙四火箭將探測器發(fā)射至地火轉(zhuǎn)移軌道上;
第二步,在地面測控系統(tǒng)支持下,探測器經(jīng)過多次軌道機(jī)動(dòng)和中途修正,在近火點(diǎn)實(shí)施制動(dòng)并進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道;
第三步,運(yùn)行到選定窗口后,探測器(火星車)開始執(zhí)行降軌控制任務(wù),并釋放著陸巡視器;
第四步,著陸巡視器在進(jìn)入火星大氣后,在經(jīng)過氣動(dòng)外形、降落傘、發(fā)動(dòng)機(jī)、多級(jí)減速、著陸反沖等程序后進(jìn)行軟著陸,并執(zhí)行巡視器和著陸平臺(tái)分離任務(wù);
最后,在火星上開展區(qū)域巡視探測和相關(guān)工程實(shí)踐活動(dòng)。
在成功發(fā)射后,如果一切順利,“天問一號(hào)”將在火星執(zhí)行 6 個(gè)任務(wù)和研究目標(biāo):
1. 火星全球地貌地形研究和探測;
2. 土壤厚度及分布;
3. 次表層地下水的分布;
4. 火星重點(diǎn)地區(qū)(著陸候選區(qū))的詳查;
5. 火星磁層、電離層、大氣層及其氣候特征;
6. 火星物理場(磁場、重力場以及內(nèi)部結(jié)構(gòu))探測。
四
當(dāng)中國完成“嫦娥”系列發(fā)射成功,實(shí)現(xiàn)登月探索之后,我們要去火星上探索,這不僅是我國第一次向地月系統(tǒng)以外投放探測器,也標(biāo)志著我國深空探測計(jì)劃的開始。
兩千年前,屈原仰望著宇宙發(fā)出了他的天問。兩千年后,我們帶著自己的天問,通過探測器飛向宇宙,書寫人類探索太空的新篇章。