中新網(wǎng)北京5月22日電(郭超凱 龐丹)5月22日，中國第一輛火星車“祝融號”安全駛離著陸平臺，到達(dá)火星表面，開始巡視探測�！白Ｈ谔枴被鹦擒囬L啥樣？如何在惡劣的火星環(huán)境下開展科研探測？記者采訪航天專家，一探究竟。
火星車是在火星登陸并用于火星探測的可移動探測器，是人類發(fā)射到火星表面并進(jìn)行巡視探測的一種“特殊車輛”。“祝融”號火星車看上去像一只美麗的“藍(lán)色閃蝶”，四只翅膀是用于能源供給的太陽能電池板。
“祝融”號火星車配備了先進(jìn)的主動懸架，具有蠕動，抬輪，車體升降等多種運(yùn)動模式。中國航天科技集團(tuán)五院火星車總體主任設(shè)計師陳百超介紹，配備主動懸架的火星車，不再擔(dān)心車輪下陷，甚至發(fā)生單個車輪故障也不會喪失移動能力。祝融號自主移動能力也非常杰出，相對傳統(tǒng)巡視器，最大自主導(dǎo)航速度和自主移動距離均有大幅度的提升。
“祝融”號火星車由結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、移動、天線、熱控、供配電等10個分系統(tǒng)組成，具有四大主要功能，一是能夠承受整個任務(wù)過程中的力學(xué)、熱、輻射等空間環(huán)境；二是落火后火星車與進(jìn)入艙配合完成釋放、分離任務(wù)；三是在火晝時完成火面感知、探測、移動等工作，在火夜時進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，也就是“一夜好夢”；四是能夠適應(yīng)火面環(huán)境，具有自主休眠喚醒能力。火星車還配置了導(dǎo)航地形相機(jī)、多光譜相機(jī)等6種科學(xué)載荷，可以進(jìn)行科學(xué)探測；按任務(wù)要求，擁有90個火星日的設(shè)計壽命。
“為了確�；鹦翘綔y一次任務(wù)完成環(huán)繞、著陸和巡視的工程目標(biāo)，研制團(tuán)隊針對火星獨(dú)有的光照、沙塵、大氣、溫度、土壤等特點(diǎn)，量身打造了‘祝融’號火星車�！敝袊教炜萍技瘓F(tuán)五院火星探測器副總師賈陽說。
眾所周知，火星距離地球最遠(yuǎn)距離長達(dá)4億公里遠(yuǎn)，科研人員無法對登陸火星的火星車進(jìn)行實(shí)時測控，“祝融”號基本以自主工作為主，按照火星日進(jìn)行工作規(guī)劃，進(jìn)行長距離自主移動，并以中繼通信作為主要遙控、遙測、數(shù)傳手段。火星大氣表層光照強(qiáng)度大約是月球表面的三分之一；火星大氣吸收太陽光藍(lán)綠光，容易造成光譜紅偏；而火星沙塵沉積將影響太陽電池陣發(fā)電，為此，研制團(tuán)隊專門針對光照、沙塵等情況，設(shè)計了蝶形四展太陽翼，配置了特殊的電池等。
為了應(yīng)對火星表面的沙塵暴天氣，火星車可根據(jù)沙塵天氣的輕重程度自主轉(zhuǎn)入到最小工作模式、休眠模式或喚醒模式�；鹦潜砻鏆鈮捍蠹s是地球大氣的1%，火星表面溫度白天時最高溫度大約27攝氏度，晚上最低溫度大約零下130攝氏度，為了應(yīng)對火面的低氣壓以及晝夜溫差，研制團(tuán)隊為火星車配置了兩套集熱器，并采用了納米氣凝膠保溫；此外，還開展了低氣壓放電試驗(yàn)。
賈陽表示，火星表面巖石分布密度大約是月球表面的2倍，其土壤的物理、力學(xué)特性雖然與月壤類似，但存在侵蝕而導(dǎo)致的表層土壤堅硬、里層土壤松軟的情況，對此，研制團(tuán)隊精心采用了主動懸架設(shè)計并開展了內(nèi)場下陷脫困試驗(yàn)，通過主動懸架構(gòu)型的變化，“祝融號”可以實(shí)現(xiàn)抬輪和蠕動，便于車輪下陷后脫困。
火星表面弱光照、低溫、地火通信嚴(yán)重受限、地面通過性差以及不可預(yù)估的沙塵天氣是阻礙火星車生存及完成巡視探測的主要困難，為闖過這些難關(guān)，研制人員開展了自主及故障容限設(shè)計，確保了火星車能夠有效應(yīng)對嚴(yán)酷的環(huán)境和任務(wù)約束。
“臺上一分鐘，臺下十年功�！敝袊教炜萍技瘓F(tuán)五院專家表示，為了讓“祝融號”火星車能順利行駛在火星上，火星探測研制團(tuán)隊開展了成千上萬次大大小小的分析、試驗(yàn)，如今“祝融”終于踏上“熒惑”。(完)
