視頻:天問一號飛向火星的295天 中國航天“長征”步履不停 來源:中國新聞網(wǎng)
中新網(wǎng)北京5月16日電 (郭超凱 朱晨曦)5月15日,天問一號成功著陸于火星烏托邦平原南部預選著陸區(qū),中國首次火星探測任務著陸火星取得圓滿成功。天問一號任務實現(xiàn)了中國首次地外行星著陸,是中國航天事業(yè)發(fā)展中又一具有重大意義的里程碑。
從火星大氣層外緣通過軟著陸的方式降落到火星表面,天問一號“落火”不僅面臨著三大難點,而且要跨越“黑色九分鐘”,可謂是“步步驚心”。
“落火”三大難點
火星是目前行星探測的重點目標。但在人類已實施的47次火星探測任務中,成功或部分成功的只有25次。而火星著陸任務風險更高,22次著陸任務中(著陸火星19次、著陸火星衛(wèi)星3次)只有10次取得成功,成功率為45%,目前只有美國和中國掌握了火星軟著陸技術(shù)。
北京時間5月15日7時18分,天問一號著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預選著陸區(qū),中國首次火星探測任務著陸火星取得圓滿成功。圖為火星探測器天問一號著陸火星表面模擬圖。 張高翔 攝
“落火”會有哪些難題?中國國家航天局探月與航天工程中心深空探測總體部部長耿言總結(jié)稱,天問一號著陸火星面臨著三大難點。
難點一,火星環(huán)境的不確知性,增加了著陸的不確定性;鹦潜砻嬗幸粚酉”〉拇髿,與月球和地球的環(huán)境截然不同。耿言表示:“月球沒有大氣,著陸過程完全靠反推發(fā)動機減速,干擾因素少。但我們對火星環(huán)境的了解非常有限,也沒有經(jīng)過飛行驗證后的數(shù)據(jù),火星大氣稀薄且受季節(jié)、夜晝、火星風暴等影響非常不穩(wěn)定;火星表面地形復雜,遍布巖石、斜坡、溝壑等障礙物;火星塵暴也較地球更為嚴重。這些都會帶來很大風險!
難點二,著陸過程較為復雜,9分鐘內(nèi)要完成多個動作。中國航天科技集團五院天問一號探測器總設計師孫澤洲指出,天問一號整個著陸過程需要融合氣動外形、降落傘、發(fā)動機、著陸緩沖等多項技術(shù)才能實施軟著陸。每個環(huán)節(jié)都必須確保精準無誤,差一秒都可能造成整個任務的失敗。
難點三,距離遙遠,全程只能靠著天問一號自主控制。耿言表示,天問一號著陸時,火星和地球的距離達3.2億千米,無線電信號一來一往約35分鐘,地面不可能直接遙控,所有動作觸發(fā)條件的測量、判斷,所有動作的執(zhí)行,包括最后階段通過拍攝著陸區(qū)的圖像并選擇滿足條件的著陸點,均是自主測量、自主判斷、自主控制。
跨越“黑色九分鐘”
天問一號的降落過程歷時約9分鐘,大致分為氣動減速段、降落傘減速段和動力減速段。天問一號著陸巡視器需要在9分鐘內(nèi)完成10多個動作,每個動作都要一氣呵成,而且只有一次機會,可謂環(huán)環(huán)相扣、步步驚心。
圖為天問一號著陸火星效果圖。 中國航天科技集團八院供圖
“進入、下降、著陸”這一階段是火星探測最關(guān)鍵和核心的環(huán)節(jié)。此前國外已實施的火星探測任務,大多因為在這一過程中“折戟”而宣告失利。
孫澤洲表示,天問一號探測器繼承了嫦娥三號、四號、五號成熟的懸停、避障技術(shù),以確保安全著陸。此外科研人員還在國際上首次采用了基于配平翼的彈道—升力式進入方案,以降低火星大氣參數(shù)不確定性帶來的風險,提高適應能力。
如今天問一號已成功軟著陸于火星烏托邦平原。在成功著陸后,進入艙和“祝融號”火星車會先后完成坡道及太陽翼天線展開,火星車在第一時間將成功展開的消息傳回地面。一切準備就緒后,火星車將自主駛離著陸平臺,抵達火星,開始新的征程。
據(jù)介紹,“祝融號”火星車搭載了6臺科學載荷,分別是多光譜相機、次表層探測雷達、火星表面成分探測儀、火星表面磁場探測儀、火星氣象測量儀、地形相機。這些科學載荷有五大使命,主要涉及火星空間環(huán)境、地表形貌特征、土壤表層結(jié)構(gòu)等研究,將帶來火星的第一手資料。
后續(xù),“祝融號”火星車以3天為一個工作周期。受火星苛刻的環(huán)境影響,火星車每次只能“工作”一兩個小時,工作內(nèi)容主要包括環(huán)境感知、科學探測、數(shù)據(jù)下傳等。更多有關(guān)火星的未知秘密,正有待“祝融號”去探索揭秘。(完)