首顆獨立火星探測器成功發(fā)射，我國深空探測計劃正式開始

視頻 | “天問一號 1∶1 著陸平臺和火星車”詳解

2020 年 7 月 23 日 12 點 41 分，載有“天問一號”火星探測器的長征五號遙四運載火箭在海南文昌發(fā)射場成功發(fā)射升空，標(biāo)志著我國首次獨立火星探測任務(wù)正式開啟。

未來“天問一號”將在太空中進(jìn)行長達(dá) 7 個月的漫長旅程，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”飛向火星的，是我國自主研制的大推力運載火箭“長征五號”，近地運載能力達(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”的最大亮點是將通過一次發(fā)射實現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視三項任務(wù)。這在人類火星探測史上是前所未有的。

當(dāng)前正值 26 個月一遇的探測火星窗口期，錯過了這次，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)了火星探測計劃。其中，阿聯(lián)酋首個火星探測器“希望”號已經(jīng)于 20 日升空，美國“火星 -2020”也即將發(fā)射。

二、

我國行星探測計劃“天問”正式公布于今年 4 月 24 日，這不僅是中國的第五個航天日，也是中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射 50 周年紀(jì)念日，所以這是一個起點，也是一種傳承。

天問一號任務(wù)總共有 13 個科學(xué)有效載荷。其中軌道飛行器上搭載 7 個，火星漫游車上搭載余下 6 個。

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 1∶1 著陸平臺和火星車”。這個重達(dá) 240 公斤的太陽能漫游車，幾乎是中國玉兔二號月球漫游車重量的兩倍，預(yù)計將在火星上運行約 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“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”作為中國首個火星探測任務(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定決心。

這次，“天問一號”的具體探測任務(wù)分五步：

第一步，長征五號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)動和中途修正，在近火點實施制動并進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道；

第三步，運行到選定窗口后，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)過氣動外形、降落傘、發(fā)動機(jī)、多級減速、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)工程實踐活動。

在成功發(fā)射后，如果一切順利，“天問一號”將在火星執(zhí)行 6 個任務(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。