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两下一上,中国发射首次火星探测任务。下一步,NASA

2020-07-26 09:48 作者:天文在线  | 我要投稿

天文在线是一名自由撰稿的太空记者,报道商业太空飞行、太空探索和天体物理学

       

     

这是中国有史以来首次火星探测任务

 

中国成功发射了“天问一号”火星探测器,这是中国首次发射火星探测器,也是今年夏天计划发射的三次火星探测任务中的第二次。

东方时间今天上午12点40分,长征5号运载飞船从海南岛文昌航天发射场发射升空。中国国家航天局(CNSA)的“天问一号”将于2021年2月抵达火星,预计将耗时7个月。天问可以翻译为探求宇宙真理。

       

     

这艘由人造卫星、着陆器和巡视器(火星车)组成的航天器抵达火星后将进入火星表面的轨道。从这里开始,它将通过拍摄火星表面的图像来评估着陆器和巡视器的着陆地点--乌托邦平原(Utopia Planitia)。

       

     

今年4月,着陆器和巡视器(火星车)将与人造卫星分离,开始勇敢地降落到火星表面。这两架机器将自动穿过火星大气层,使用降落伞和推进器温和着陆,整个过程需要7分钟——通常被称为“恐怖的7分钟”。

       

     

“天问一号将在第一次尝试中进入轨道、登陆和释放一个巡视器(火星车),并与一个人造卫星协调观测,”该任务的已故总工程师万卫星在本月早些时候发表于《自然天文学》(Nature Astronomy)的一篇文章中写道。

 

“从未有行星任务以这种方式执行。如果成功,这将意味着一个重大的技术突破。”

       

     

着陆后,巡视器(火星车)将从着陆平台的斜坡向下行驶到火星表面。在这里,它将使用各种仪器对火星表面进行至少90个火星日的研究和成像,并有可能延长这项任务的时间。

巡视器(火星车)直径约2米,重240公斤。它由太阳能驱动,甲板上有6个仪器和2个照相机,其科学目标包括寻找火星表面下的水冻结成的冰和研究火星岩石的组成。

       

     

与此同时,人造卫星将从环绕火星的赤道轨道移至倾斜轨道。这将使它能够拍摄到行星的大部分图像,同时也作为火星表面上的着陆器和巡视器(火星车)与地球之间的中继通信连接。

天问一号是中国首次尝试登陆火星,在设计上类似于其先驱者的嫦娥三号和嫦娥四号的月球着陆器和巡视器。在2019年,后者第一个完成登陆月球背面的任务。

       

     

天问一号将会按计划在火星表面工作至少90个火星日

不过,这并不是今年发射的唯一一个火星任务。每26个月有一次到这颗红色行星旅行的可能,那时我们的两颗行星在几周内都会排成一条直线,旅程最短,有几个国家已经瞄准了这个发射窗口。

7月19日星期日,阿拉伯联合酋长国的“希望”号宇宙飞船由日本火箭发射到火星。该任务由一颗人造卫星组成,这颗人造卫星将成为火星第一颗气象卫星,它将每天更新火星的天气情况,同时进行其他研究并对火星表面拍照。

       

     

一周后,7月30日星期四之前,美国宇航局的“毅力号”火星车将用阿特拉斯5号火箭发射到火星。它的目标是在令人着迷的耶泽洛陨石坑着陆,该陨石坑被认为是古代湖床和河流三角洲的所在地。在这里,它将对火星上的生命进行迄今为止最广泛的搜索。

第四个任务,欧洲的ExoMars火星车,也应该在这个窗口发射。然而,降落伞系统的问题和冠状病毒大流行造成的延迟意味着任务被推迟到2022年的下一个火星发射窗口。

       

     

相关知识

天问一号(暂定为火星一号,其仍在发展中)是一个去往火星的行星间的太空飞行任务,通过中国国家航天局(CNSA)发送一个机器人探测器,它由一个轨道飞行器、一个着陆器和一个火星车组成。随着长征五号重型火箭,于2020年7月23日在文昌航天发射场进行的此次任务是一次成功地发射,正在去往火星的路上。它所确定的目标是去寻找有关现在与过去生活的证据,并且去判定这个行星的环境。

       

     

名称为“天问”(简化中文:天问,繁体中文:天問),它意味着天空的问题或者对天空的提问,来源于由古代中国最伟大的诗人之一的屈原(大约340-278BC)所写的一首同名长诗。中国的火星计划开始于与俄罗斯的合作关系,在2011年11月,俄罗斯航天器福布斯土壤号预定去往火星与火卫一,从拜科努尔人造卫星发射基地发射,俄罗斯航天器所搭载的一个附加的第二航天器萤火一号计划成为中国第一个火星轨道飞行器(福布斯土壤号还在行星协会与保加利亚进行了实验)

然而,福布斯-土壤号的主要推进装置在最初的航天器暂泊轨道上提高火箭推进器时失败了,然而在2012年11月,多国联合的航天器在实验下最终重新进入了地球大气层。随后中国开始了一个独立的火星项目,就是目前进行的任务,它是在2016年初被中国当局正式批准的。新中国火星航天器由一个轨道飞行器和一个着陆器(带有一个附加的火星车)组成,它是由中国航天科技公司(CASC)制造,然后位于北京的国家空间科学中心(NSSC)进行管理的。

       

     

航天器的着陆器部分将使用一个降落伞、制动火箭系统和一个安全气袋,目的是为了到达火星的表面。如果着陆成功,着陆器将会释放火星车。据说火星车将使用太阳能电池板供能,并且被要求使用雷达来探索火星表面,还要在土地上进行化学分析;它也会探寻生物分子与生物信号。

此任务的目的可能包括如下几个:寻找现在与过去生活的证据,制作火星地表地图,描述火星土地成分等等。模拟在火星着陆是北京空间机电研究所作为准备任务的一部分所执行的。

 

 

 

 

 

作者Jonathan O'Callaghan

FY:Astronomical volunteer team

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