127
視頻 | “天問(wèn)一號(hào) 1∶1 著陸平臺(tái)和火星車”詳解
2020 年 7 月 23 日 12 點(diǎn) 41 分，載有“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器的長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭在海南文昌發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射升空，標(biāo)志著我國(guó)首次獨(dú)立火星探測(cè)任務(wù)正式開(kāi)啟。
未來(lái)“天問(wèn)一號(hào)”將在太空中進(jìn)行長(zhǎng)達(dá) 7 個(gè)月的漫長(zhǎng)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(kāi)始火星表面巡視探測(cè)任務(wù)。
一、
本次帶領(lǐng)“天問(wèn)一號(hào)”飛向火星的，是我國(guó)自主研制的大推力運(yùn)載火箭“長(zhǎng)征五號(hào)”，近地運(yùn)載能力達(dá)到了 25 噸，是未來(lái)空間站、北斗導(dǎo)航建設(shè)、探月三期工程和其他深空探測(cè)的主力運(yùn)載火箭。
全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩表示，我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”的最大亮點(diǎn)是將通過(guò)一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視三項(xiàng)任務(wù)。這在人類火星探測(cè)史上是前所未有的。
當(dāng)前正值 26 個(gè)月一遇的探測(cè)火星窗口期，錯(cuò)過(guò)了這次，下一次窗口期就要等到 2022 年了。因此，不僅是中國(guó)，阿聯(lián)酋和美國(guó)也在近期推進(jìn)了火星探測(cè)計(jì)劃。其中，阿聯(lián)酋首個(gè)火星探測(cè)器“希望”號(hào)已經(jīng)于 20 日升空，美國(guó)“火星 -2020”也即將發(fā)射。
二、
我國(guó)行星探測(cè)計(jì)劃“天問(wèn)”正式公布于今年 4 月 24 日，這不僅是中國(guó)的第五個(gè)航天日，也是中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射 50 周年紀(jì)念日，所以這是一個(gè)起點(diǎn)，也是一種傳承。
天問(wèn)一號(hào)任務(wù)總共有 13 個(gè)科學(xué)有效載荷。其中軌道飛行器上搭載 7 個(gè)，火星漫游車上搭載余下 6 個(gè)。
就在昨天，中國(guó)火星探測(cè)工程正式對(duì)外發(fā)布“中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)天問(wèn)一號(hào) 1∶1 著陸平臺(tái)和火星車”。這個(gè)重達(dá) 240 公斤的太陽(yáng)能漫游車，幾乎是中國(guó)玉兔二號(hào)月球漫游車重量的兩倍，預(yù)計(jì)將在火星上運(yùn)行約 90 天（火星的一天比地球的一天長(zhǎng) 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(yáng)能電池就像 4 個(gè)“大翅膀”。此外，火星車上還有其他設(shè)備儀器，可以對(duì)火星進(jìn)行全方位的探測(cè)。
三
“天問(wèn)一號(hào)”作為中國(guó)首個(gè)火星探測(cè)任務(wù)，承載著所有中國(guó)人民對(duì)浩瀚宇宙的期盼和向往飛向火星。
何為“天問(wèn)”？“天問(wèn)”源自中國(guó)偉大詩(shī)人屈原的長(zhǎng)詩(shī)《天問(wèn)》。在這首詩(shī)里，屈原將自己對(duì)天地萬(wàn)物的求知渴望融為文字，而兩千年后的我們依舊保持著對(duì)自然和宇宙空間的好奇心，取名“天問(wèn)”也表現(xiàn)了中國(guó)對(duì)于探索行星世界的堅(jiān)定決心。
這次，“天問(wèn)一號(hào)”的具體探測(cè)任務(wù)分五步：
第一步，長(zhǎng)征五號(hào)遙四火箭將探測(cè)器發(fā)射至地火轉(zhuǎn)移軌道上；
第二步，在地面測(cè)控系統(tǒng)支持下，探測(cè)器經(jīng)過(guò)多次軌道機(jī)動(dòng)和中途修正，在近火點(diǎn)實(shí)施制動(dòng)并進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道；
第三步，運(yùn)行到選定窗口后，探測(cè)器（火星車）開(kāi)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(guò)氣動(dòng)外形、降落傘、發(fā)動(dòng)機(jī)、多級(jí)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(tái)分離任務(wù)；
最后，在火星上開(kāi)展區(qū)域巡視探測(cè)和相關(guān)工程實(shí)踐活動(dòng)。
在成功發(fā)射后，如果一切順利，“天問(wèn)一號(hào)”將在火星執(zhí)行 6 個(gè)任務(wù)和研究目標(biāo)：
1. 火星全球地貌地形研究和探測(cè)；
2. 土壤厚度及分布；
3. 次表層地下水的分布；
4. 火星重點(diǎn)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(chǎng)（磁場(chǎng)、重力場(chǎng)以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)）探測(cè)。
四
當(dāng)中國(guó)完成“嫦娥”系列發(fā)射成功，實(shí)現(xiàn)登月探索之后，我們要去火星上探索，這不僅是我國(guó)第一次向地月系統(tǒng)以外投放探測(cè)器，也標(biāo)志著我國(guó)深空探測(cè)計(jì)劃的開(kāi)始。
兩千年前，屈原仰望著宇宙發(fā)出了他的天問(wèn)。兩千年后，我們帶著自己的天問(wèn)，通過(guò)探測(cè)器飛向宇宙，書(shū)寫人類探索太空的新篇章。
