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天问一号后续至少还要闯三关,预计明年5月着陆火星

2020-10-29 16:49:25

据“中国探月工程”公众号10月29日消息,昨天,天问一号顺利完成第三次轨道中途修正,继续向火星进发。中国新闻社邀请中国首次火星探测任务新闻发言人、国家航天局探月与航天工程中心副主任刘彤杰,对大家一直关注的天问一号任务进行权威解读。

天问一号后续还将有1-2次中途修正

据刘彤杰介绍,火箭发射探测器时,会产生入轨偏差,在飞行控制中也会出现偏差。这两种偏差如果日积月累起来,就会在空间上或时间上偏离和火星交汇点,为了避免与火星“擦肩而过”,需要进行轨道中途修正 。截至目前,天问一号已顺利完成三次轨道中途修正和一次深空机动。此后还将会有1-2次中途修正

刘彤杰表示,在飞行过程中进行中途修正和深空机动,不仅可以保证天问一号能够准确地飞近火星,在这个过程中还验证了发动机性能,让它点点火,不要在长时间的飞行过程中一直处于静默状态,所以中途还要点一下大小各型发动机。深空机动就是要点大一点的发动机(主发动机),而中途修正就点小一点的发动机,姿控发动机就可以了。

天问一号后续至少还要闯三关,方能圆满实现探测目标

天问一号从发射到火星引力捕获需要将近7个月时间 。从7月23日发射到现在已经飞了3个月左右,后续还要再飞将近4个月,据刘彤杰介绍,天问一号此后还面临着三道难关

第一道难关 ,是在火星引力范围之内近火捕获 。 探测器到达火星引力范围之内后,需要“踩刹车”制动,为探测器减速,避免探测器飞出或撞上火星。被火星精准“捕获”的探测器将会在火星轨道上环绕2-3个月时间。

第二道难关, 当探测器完成环绕任务后需要寻找一个非常好的小窗口,让它进入到火星大气。 火星是有大气的,其大气的密度是地球大气的1%左右。经过大气减速(气动减速、降落伞减速),还有反推发动机减速等减速过程,最后靠着陆腿着陆在火星表面,吸收撞击能量,这个过程非常难。就像空间(返回)舱进入地球一样,在大气减速的过程中会有8分钟左右的黑障(通信中断),通信无法获得信号。由于距离远,从火星回传到地球控制地面站也有很大时延,不可能实现实时控制。所以,进入/减速/软着陆这个EDL过程是靠天问一号自主完成一系列动作,不是靠地面控制。

第三道难关, 软着陆在火星表面还不算做完工作,还要把火星车释放到火星表面上,让它走起来并开展探测,火星车上有6个科学仪器要发挥作用。我们对火星表面的环境认知还是相当少的,如果软着陆在火星表面上,落点不够平坦或者是姿态不够正,火星车怎么开下来呢?可以从轨道的前面下,也可以从后边下,就看当时落下去的姿态、地形等情况。

如果要圆满地完成火星探测任务,这三道难关是一定要闯过的。

天问一号预计将于明年5月份在火星着陆

据刘彤杰介绍,经过漫长的飞行后,天问一号预计将于明年5月份在火星北半球的乌托邦平原着陆。国际上有着陆计划的火星探测任务,大多数选择着陆在火星北半球。因为南半球多是山地,坑洼不平,北半球有平原。天问一号将要着陆的地点在乌托邦平原南部。地质学家认为那里很可能是一个古海洋所在地。

刘彤杰表示,这个着陆点在古海洋和古陆地交界处,科学家认为该地方有很高科学价值,很有可能会取得意想不到的科学成果,这也是我们选择这个地方来进行软着陆、巡视探测的原因。

天问一号迈出中国行星探测的第一步, 后续还有多次任务规划

据刘彤杰介绍,我国行星探测计划规划了4次任务首次火星探测天问一号任务是第一次,已经发射实施,目前其他任务正在论证中。规划的第二次是小行星探测任务,预计在2024年前后实施。第三次是2030年前后将开展火星采样返回任务。此外,2030年前后还将有一次木星系及行星际穿越探测,即探测完木星和木卫4之后还要飞往更远的深空。

宇宙星辰浩瀚璀璨,中国航天风正帆悬。 新时代背景下,中国人迈向更远深空的步伐越来越自信,越来越坚定。作为我国首次行星际探测任务, 让我们共同期待天问一号顺利到达火星,在这颗神秘星球留下“中国印记 ” ,实现预期科学目标 。

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来源:观察者网 | 责任编辑:连政
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