“天问一号”成功发射,开始400000000公里的旅途!

来源:新浪科技 时间:2020-07-23
刚刚,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器搭乘着长征五号运载火箭在文昌航天发射场成功发射。



“天问一号”的成功发射,拉开了中国航天事业的新篇章。事实上,“天问一号”并不是中国第一颗火星探测器,早在2011年11月9日,中国研制的“萤火一号”火星探测器曾希望搭载俄罗斯的火箭飞往火星,但遗憾的是,该发射任务以失败告终。

随后,中国的火星探测沉寂多年,直至2016年1月,中国首次火星探测任务得到国家批准立项,今年4月,国家航天局宣布将我国行星探测任务命名为“天问”,这才有了今天的“天问一号”飞天。而与“萤火一号”相比,“天问一号”的意义将更加重大,因为它是中国自主发射的首颗火星探测器。

按照规划,”天问一号“将通过一次发射任务便实现火星的环绕、着陆和巡视。如果成功,中国也将成为继美国之后,第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。

据悉,”天问一号“任务主要由探测器、运载火箭、发射场、测控、地面应用等五大系统组成。其中。探测器由环绕器和着陆巡视器组成,总质量约5吨。



在环绕器中,配置了7台科学载荷,具体包括中分辨率相机、高分辨率相机、次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪,

而着陆巡视器则是由进入舱和火星车组成。按照计划,进入舱将完成火星进入、下降、着陆任务,火星车则会在着陆区开展巡视探测。在火星车上,将配置多光谱相机、次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、地形相机共6台科学载荷。

按照计划,长征五号运载火箭将带着“天问一号”飞行约7个月后抵达地火转移轨道,2021年2月中下旬,探测器与运载火箭进行分离,然后经过中途修正,在近火点附近实施制动,实现火星捕获。

紧接着,“天问一号”会进入周期约10个火星日的环火椭圆轨道,再择机实施轨道机动,然后进入周期约2个火星日的椭圆停泊轨道,这个过程需要约2个月。

接下来,预计在2021年4月23日,“天问一号”会在完成着陆区预先探测和着陆点调整后,择机释放着陆巡视器,而环绕器会随即进行轨道调整,进入中继通信轨道,为火星车提供中继通信链路,兼顾开展科学探测。

着陆巡视器与环绕器分离后,进入火星大气,通过气动外形、降落伞、反推发动机等多级减速和着陆腿缓冲,实现软着陆。然后火星车会与承载平台分离,在火星表面开展巡视科学探测。

过去,成功着陆的探测器都在火星获得了回报,比如“水手9号”发现了太阳系最高的奥林帕斯山和最长的水手峡谷;“全球勘探者号”发现了冰川、湖泊和水沟存在的痕迹;“奥德赛号”发现了广泛存在的地下水分;“火星快车号”发现了巨大的地底湖泊;“好奇号”发现了甲烷类有机物存在的直接证据。



这次“天问一号”前往火星,也带着五项科学目标:一是研究火星形貌与地质构造特征。探测火星全球地形地貌特征,获取典型地区高精度形貌数据,开展火星地质构造成因和演化研究;

二是研究火星表面土壤特征与水冰分布。探测火星土壤种类、风化沉积特征和全球分布,搜寻水冰信息,开展火星土壤剖面分层结构研究;

三是研究火星表面物质组成。识别火星表面岩石类型,探查火星表面次生矿物,开展表面矿物组成分析;

四是研究火星大气电离层及表面气候与环境特征。探测火星空间环境及火星表面气温、气压、风场,开展火星电离层结构和表面天气季节性变化规律研究;

五是研究火星物理场与内部结构,探测火星磁场特性。开展火星早期地质演化历史及火星内部质量分布和重力场研究。

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