惊心动魄九分钟! 视频带您看天问一号如何着陆火星

2021-05-16 00:08:22 更新


5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。后续,祝融号火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检驶离着陆平台并开展巡视探测。


此前消息,中国首次火星探测任务天问一号探测器自2020年7月23日发射以来,各系统工作正常。根据目前飞行情况,天问一号探测器拟于北京时间5月15日凌晨至5月19日期间择机着陆于火星乌托邦平原。

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2020年7月23日,火星,我们来了!

2021年5月15日,火星,我们在了!

天问一号发射现场,2020.7.23,橙柿互动·都市快报首席记者陈中秋摄


“天问一号”探测器2月就到了

为什么着陆火星“墨迹”了3个月?


今年2月10日,经历半年多的飞行,“天问一号”探测器完成“刹车”减速,进入环火轨道。2月18日,NASA的“毅力号”抵达火星,当天直接着陆。为什么“天问一号”要多等三个月呢?

其实,入轨后的“天问一号”并没有闲着。它先是花了半个月时间多次调整轨道,让自己观察火星的距离更近一些,视角更好一些;然后是仔仔细细考察火星地形,拍摄高清照片,为火星车考察着陆区地形。

人类探索火星数十年,但获取的火星表面高分辨率影像数据有限。在“毅力号”着陆前,NASA已经利用其火星轨道飞行器,在着陆区拍摄高清照片。也就是说,“毅力号”是带着高清地图去火星的。

而“天问一号”选择降落的乌托邦平原,至今人类所获取的数据仍然有限。没有高清照片,就只能自己拍摄。正所谓“磨刀不误砍柴工”,“天问一号”等待的三个月非但不“墨迹”,而且还是必要的。


祝融号火星车登陆火星


负责实施登陆火星的是祝融号火星车。

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为什么叫“祝融号”?


今年4月底,2021中国航天日开幕启动仪式上,我国首辆火星车名称揭晓。经全球征名、专家评审、网络投票等层层遴选,最终“祝融号”脱颖而出。

祝融在中国传统文化中被尊为最早的火神,象征着我们的祖先用火照耀大地,带来光明。首辆火星车命名为“祝融”,寓意点燃我国星际探测的火种,指引人类对浩瀚星空、宇宙未知的接续探索和自我超越。

此次探火任务被命名为“天问一号”,取自诗人屈原的长诗。而将火星车取名“祝融”,或许也与屈原有关。

祝融是楚人最尊崇、最为虔诚奉祀的祖先神。屈原姓芈,有学者认为,芈姓正是祝融的后代。屈原在《离骚》中说:“朕皇考曰伯庸”,又在《天问》中提到:“烛龙何照?”一种解释是,伯庸、烛龙其实都是祝融。闻一多就在《神话与诗》中指出:“烛龙即祝融”。“伯”即长或大的意思,“庸”与“龙”、“融”在古音中只是音转,实则“伯庸”即“烛龙”,也就是祝融。


靠抖动除尘

“祝融号”还有这种绝招?


“祝融号”火星车总重240公斤,总高1.85米,6轮驱动,以太阳能电池作为动力来源,设计寿命为三个火星月。

在今年早些时候,多名航天专家曾围绕我国探火任务直播讨论。在直播中,“祝融号”火星车总设计师贾阳介绍,我国的火星车太阳能板采用表面工程技术除尘法,这个技术的关键是超疏基结构,身边的汽车防尘玻璃、防尘贴膜等都是这个原理。类似下雨时荷叶上的水珠,遇风可以很容易滚落。这种材料可以让“祝融号”的太阳能板不易沾染灰尘,还可以通过振动抖掉灰尘。

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此前,美国宇航局(NASA)的“机遇号”火星车正是因为遇上火星沙尘暴,太阳能板蒙尘,最终与地球失联。


为什么选择乌托邦平原?


“祝融号”选择在乌托邦平原着陆,一方面是因为工程风险低。火星南北半球的地形地貌、地质构造等差异巨大——火星南部为古老高地,坑多,60%的面积遍布陨石坑;而乌托邦平原所在的火星北部,是被火星熔岩填平的低矮平原,地形平缓,陨石坑较少,且地质年龄较轻,地壳较薄。

另一方面,选择乌托邦平原着陆是因为科学价值高。长期以来,人们最关注的是火星上是否存在生命。研究人员分析,乌托邦平原很可能是远古火星海洋的所在地,“祝融号”着陆的地点在古海洋和古陆地的交界处。最新的科学探测发现,在火星乌托邦平原距离地面1-10米的浅表底层下方,存在大量地下水冰,储水量相当于地球上面积最大的淡水湖。想知道火星上到底有没有生命,乌托邦平原是一个绝佳的探测点。

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乌托邦平原(拉丁语:Utopia Planitia),又译作乌托邦低原,为火星上最大的平原,直径3200公里。


惊魂九分钟! 视频带您看天问一号是如何着陆火星



据新华社消息,5月15日,天问一号探测器的着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。

中国航天器首次奔赴火星,就“毫发未损”地顺利出现在遥远的红色星球上,完成了人类航天史上的一次壮举,实现了我国首次地外行星着陆。

着陆后,“祝融号”火星车成功传回了遥测信号。

凌晨1时许,天问一号探测器在停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。

4时许,着陆巡视器与环绕器分离。历经约3小时飞行后,进入火星大气,经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲,成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。

从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。我国天问一号任务火星着陆分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段,历时“惊魂九分钟”。

两器分离约30分钟后,环绕器进行升轨,返回停泊轨道,为着陆巡视器的后续探测任务提供中继通信,搭建起地球和火星之间的通信桥梁。

后续,“祝融号”火星车将依次对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。

天问一号探测器于今年2月24日成功进入周期为2个火星日的火星停泊轨道,随后对火星开展了全球遥感探测,并对预选着陆区进行详查,探测分析了火星的地形地貌、沙尘天气等,为着陆火星做了充分的准备。

我国首次火星探测任务—天问一号任务于2016年正式批复立项,计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视探测。

天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成,于2020年7月23日由长征五号运载火箭成功发射,至今已飞行295天,距离地球约3.2亿千米。

天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行和测控通信、地外行星软着陆等关键技术,是我国航天事业发展史上又一具有重大意义的里程碑事件。


橙柿互动记者 金宏彬 综合中国航天报等


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