5月15日,天问一号着陆巡视器被确认成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,标志着我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
(天问一号着陆火星效果图中国航天科技集团八院供图)
天问一号,是由中国航天科技集团公司下属中国空间技术研究院总研制的探测器,负责执行中国第一次自主火星探测任务。天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成,着陆巡视器包括“祝融号”火星车及进入舱,总重量达到5吨左右。
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环绕探测是目前火星探测的主要方式之一,也是行星探测开始阶段的首选方式。环绕器要完成的主要科学探测任务包括五大方面:火星大气电离层分析及行星际环境探测;火星表面和地下水冰的探测;火星土壤类型分布和结构探测;火星地形地貌特征及其变化探测;火星表面物质成分的调查和分析。
为实现着陆巡视器准确进入火星着陆轨道,环绕器需要首先在携带着陆巡视器的情况下控制到撞击火星的轨道,实施两器分离后,环绕器需要迅速抬升轨道,而着陆巡视器则进入火星大气层。这个分离前后的控制需要7个小时,环绕器作为搭载着陆巡视器的星际“专车”,需要顺序完成轨道降低发动机点火和关机、两器分离姿态建立、两器分离后轨道升高发动机点火和关机等一系列动作,而这些太空芭蕾般的优美舞姿,都需要环绕器自主、准确、可靠地完成。
在此次的火星探测任务中,环绕器不仅仅是一辆星际“专车”,它同样也是一座功能强大的通信“中继站”,为火星表面巡视器与地球搭建通讯桥梁。
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如今,环绕器依然在稳定环火飞行,成为了着陆巡视器与地球之间的通信桥梁,完成数据中继任务后,它也将全力开启自己的环火遥感之旅。
火星探测风险高、难度大,探测任务面临行星际空间环境、火星稀薄大气、火面地形地貌等挑战,同时受远距离、长时延的影响,着陆阶段存在环境不确定、着陆程序复杂、地面无法干预等难点。天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等关键技术,实现了我国首次地外行星着陆,是中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。
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