中國(guó)探測(cè)器有望到達(dá)火星每一天都是新的開始,我們每天早晨迎來新的一天。近日回到班上,同事們?cè)诹牡氖虑,真是屌爆了?/div>
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“中國(guó)有可能在2020年發(fā)射火星探測(cè)器。經(jīng)過幾個(gè)月的飛行,中國(guó)共產(chǎn)黨建黨100年的時(shí)候,中國(guó)火星探測(cè)器有望到達(dá)火星。”全國(guó)政協(xié)委員、嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士4日表示。
“中國(guó)第一個(gè)火星探測(cè)器將繞火星飛行,并對(duì)火星進(jìn)行全球探測(cè)。此后,進(jìn)入器載著巡視器著陸火星,巡視器在火星‘走起來’。”葉培建說。“中國(guó)有可能在2020年發(fā)射火星探測(cè)器。經(jīng)過幾個(gè)月的飛行,在中國(guó)共產(chǎn)黨建黨100年的時(shí)候,中國(guó)火星探測(cè)器有望到達(dá)火星。如果成功了,是航天人給‘第一個(gè)百年’的禮物。”全國(guó)政協(xié)委員、嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士近日表示。
葉培建談到,距離發(fā)射僅剩5年,時(shí)間很緊。“但是我們很有信心,我們的團(tuán)隊(duì)是2013年實(shí)現(xiàn)中國(guó)探月工程完美落月的嫦娥三號(hào)團(tuán)隊(duì),目前任務(wù)在緊張進(jìn)行中。”
“盡管我們不是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)的亞洲國(guó)家,但我們的起點(diǎn)和水平很高。與印度的‘曼加里安’號(hào)探測(cè)器只是繞火星赤道軌道飛行、只能看到火星‘腰帶’不同,中國(guó)第一個(gè)火星探測(cè)器將繞火星飛行,并對(duì)火星進(jìn)行全球探測(cè)。此后,進(jìn)入器載著巡視器著陸火星,巡視器在火星‘走起來’。”葉培建說。
據(jù)葉培建介紹,我國(guó)通過探月工程的實(shí)施,積累了深空探測(cè)的能力和人才隊(duì)伍,目前已基本具備火星探測(cè)能力。
“地球到月球約40萬公里,到火星最遠(yuǎn)約4億公里。目前,我們已經(jīng)突破了4億公里通信問題。目前,最大的難點(diǎn)是著陸火星;鹦擒壍朗堑诙钪嫠俣,再加上火星上有沙塵暴等不利條件,落火星比落月球難度大得多。到時(shí)候,‘超級(jí)’降落傘、反推力發(fā)動(dòng)機(jī)都可能用上。”葉培建說。葉培建表示,距離發(fā)射僅剩五年,時(shí)間很緊。“但是我們很有信心,我們的團(tuán)隊(duì)是2013年實(shí)現(xiàn)中國(guó)探月工程完美落月的嫦娥三號(hào)團(tuán)隊(duì),目前任務(wù)在緊張進(jìn)行中。”
“盡管我們不是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)的亞洲國(guó)家,但我們的起點(diǎn)和水平很高。與印度的‘曼加里安’號(hào)探測(cè)器只是繞火星赤道軌道飛行、只能看到火星‘腰帶’不同,中國(guó)第一個(gè)火星探測(cè)器將繞火星飛行,并對(duì)火星進(jìn)行全球探測(cè)。此后,進(jìn)入器載著巡視器著陸火星,巡視器在火星‘走起來’。”葉培建說。
據(jù)葉培建介紹,我國(guó)通過探月工程的實(shí)施,積累了深空探測(cè)的能力和人才隊(duì)伍,目前已基本具備火星探測(cè)能力。
“地球到月球約40萬公里,到火星最遠(yuǎn)約4億公里。目前,我們已經(jīng)突破了4億公里通信問題。目前,最大的難點(diǎn)是著陸火星;鹦擒壍朗堑诙钪嫠俣龋偌由匣鹦巧嫌猩硥m暴等不利條件,落火星比落月球難度大得多。到時(shí)候,‘超級(jí)’降落傘、反推力發(fā)動(dòng)機(jī)都可能用上。”葉培建說。
1繞2020年在海南文昌發(fā)射探測(cè)器飛行7個(gè)月4億公里被火星捕獲后環(huán)繞火星飛行
中國(guó)火星車和探測(cè)器首亮相火星探測(cè)工程征名中
2著環(huán)繞器與著陸巡視器分離環(huán)繞器為著陸巡視器開展中繼通信著陸巡視器下降著陸在火星表面
中國(guó)火星車和探測(cè)器首亮相火星探測(cè)工程征名中
3巡火星車駛離著陸巡視器火星車巡視探測(cè)火星表面92天環(huán)繞器對(duì)火星全球環(huán)繞探測(cè)
中國(guó)第一個(gè)火星探測(cè)器和火星車外觀設(shè)計(jì)構(gòu)型23日揭開面紗,中國(guó)火星探測(cè)工程名稱和圖形標(biāo)識(shí)也正式向全球征集。記者了解到,我國(guó)計(jì)劃于2020年夏天在海南文昌發(fā)射場(chǎng),用長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭將火星探測(cè)器直接送入地火轉(zhuǎn)移軌道。
首創(chuàng)“繞、著、巡”將一步到位
中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)工程副總指揮、探月與航天工程中心主任劉繼忠表示,中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù),不僅要實(shí)現(xiàn)環(huán)繞火星全球遙感探測(cè),還要突破火星進(jìn)入、下降、著陸、巡視、遠(yuǎn)距離測(cè)控通信等關(guān)鍵技術(shù),使我們真正進(jìn)入深空,走近火星,揭開火星神秘的面紗。
據(jù)中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)工程總設(shè)計(jì)師張榮橋介紹,火星探測(cè)工程充分利用了我國(guó)60年科學(xué)發(fā)展的技術(shù)和設(shè)備設(shè)施,但火星探測(cè)絕不是以往工程的簡(jiǎn)單復(fù)制,“通過一次任務(wù)即實(shí)現(xiàn)‘環(huán)繞、著陸、巡視’是本次工程的最大亮點(diǎn),也是其他國(guó)家第一次實(shí)施火星探測(cè)從來沒有過的”。
據(jù)悉,我國(guó)首次火星探測(cè)工程已于今年年初立項(xiàng),目前已解決了工程的關(guān)鍵技術(shù)、協(xié)調(diào)了五大系統(tǒng)之間的技術(shù)接口,正在開展單機(jī)產(chǎn)品的研制和生產(chǎn),后續(xù)還要開展分系統(tǒng)、系統(tǒng)的建造、測(cè)試和試驗(yàn),工程正在按照計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)。
發(fā)射2020年乘“長(zhǎng)五”升空
自2010年以來,相關(guān)部門組織全國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的專家開始論證,綜合考慮我國(guó)具備的能力、社會(huì)設(shè)施基礎(chǔ)及國(guó)際火星探測(cè)發(fā)展態(tài)勢(shì),歷時(shí)4年多提出了我國(guó)未來火星探測(cè)的“兩步走”思路:“一步”實(shí)現(xiàn)“繞、著、巡”,“二步”實(shí)現(xiàn)“采樣回”,至2030年前后使我國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
張榮橋表示,目前正在實(shí)施的首次火星探測(cè)任務(wù)就是“兩步走”發(fā)展中的第一步,其目標(biāo)是通過發(fā)射實(shí)現(xiàn)著陸、巡視和探測(cè)的任務(wù)。本次任務(wù)計(jì)劃于2020年7月或8月在海南文昌發(fā)射場(chǎng),用長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭將火星探測(cè)器直接送入地火轉(zhuǎn)移軌道。
研制與發(fā)射
螢火一號(hào)是中國(guó)火星探測(cè)計(jì)劃中的第一顆火星探測(cè)器;鹦窃诠糯环Q為“熒惑”,中國(guó)第一顆火星探測(cè)器取其諧音,命名為“螢火一號(hào)”。上海衛(wèi)星工程研究所從2007年6月中俄正式簽署合作協(xié)議后,開始接到制作任務(wù)而和時(shí)間展開賽跑,原計(jì)劃2009年10月探測(cè)器正式發(fā)射,研制時(shí)間只有兩年多,這是中國(guó)自主研制的首個(gè)火星探測(cè)器的實(shí)體等大模型,它體重僅110公斤,本體長(zhǎng)75厘米、寬75厘米、高60厘米,將攜帶照相機(jī)、磁強(qiáng)計(jì)等八件武器,肩負(fù)中國(guó)首次地外行星空間環(huán)境探測(cè)的重任。
火星探測(cè)項(xiàng)目是繼載人航天工程、探月工程之后中國(guó)又一個(gè)重大空間探索項(xiàng)目,也是我國(guó)首次開展的地外行星空間環(huán)境探測(cè)活動(dòng)。首個(gè)火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”原定于2009年10月搭載俄羅斯運(yùn)載火箭,與俄羅斯的“福布斯-土壤”火星探測(cè)器結(jié)伴奔向火星,但由于種種非技術(shù)原因推遲發(fā)射。陳昌亞表示,行程推遲后,由于火星每?jī)赡瓴趴拷厍蛞淮危?ldquo;螢火一號(hào)”須等到2011年發(fā)射。他們目的是,做好這顆探測(cè)器的延壽工作,定期檢測(cè)各個(gè)元件是否老化,確保兩年后的成功發(fā)射。
陳昌亞透露,“螢火一號(hào)”探測(cè)器長(zhǎng)、寬各約75厘米,高60厘米,兩側(cè)太陽帆板展開長(zhǎng)近8米,質(zhì)量約115公斤,設(shè)計(jì)壽命為2年。據(jù)了解,發(fā)射將采用一箭雙星方式,即“螢火一號(hào)”和俄羅斯探測(cè)器“福布斯”一起搭乘運(yùn)載火箭飛向火星,到達(dá)火星軌道后再分開。探測(cè)器上攜帶有等離子體探測(cè)包、光學(xué)成像儀、磁通門磁強(qiáng)計(jì)、掩星探測(cè)接收機(jī)等四類有效載荷。雖然俄羅斯提供了很多幫助,但也因此帶來了局限。“由于這次是俄方設(shè)計(jì)的軌道,這給我們探測(cè)器的研究增加了許多要求,我們必須面對(duì)“長(zhǎng)火影”(長(zhǎng)期火星陰影)。”陳昌亞告訴記者,國(guó)際上的火星探測(cè)器一般不走赤道這種軌道,但由于與俄羅斯探測(cè)器捆綁一起,這種探測(cè)器要到火衛(wèi)1必須借助赤道軌道尋機(jī)著陸,而將“螢火一號(hào)”仍留在大橢圓赤道軌道上,從而將面臨探測(cè)史以來最長(zhǎng)的8.8小時(shí)“長(zhǎng)火影”。
從2007年6月開始,“螢火一號(hào)”的研制花了兩年時(shí)間,上海的科研團(tuán)隊(duì)共攻克了探測(cè)器的5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。陳昌亞說,由于“螢火一號(hào)”搭載的俄羅斯火箭還要把該國(guó)的探測(cè)器送往火星衛(wèi)星,中國(guó)的探測(cè)器不得不進(jìn)入赤道軌道,這就給上?蒲腥藛T提出了很大的挑戰(zhàn)——“螢火一號(hào)”將面臨長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)48分鐘火星陰影,也就是說,它會(huì)在這段時(shí)間內(nèi)得不到來自太陽的能量,周圍溫度達(dá)到攝氏零下200度以下。中國(guó)科研人員為此研發(fā)了“休眠-喚醒”技術(shù),多次試驗(yàn)表明,經(jīng)過8小時(shí)48分鐘休眠后,只要加電喚醒,它所有16臺(tái)單機(jī)均能恢復(fù)正常工作。而另一個(gè)難題是,火星距離地球近則六七千萬公里,遠(yuǎn)則4億公里,與地面測(cè)控站的往返“對(duì)話”需44分鐘。因此,大多數(shù)情況下,“螢火一號(hào)”必須“自己管自己”,“螢火一號(hào)”的外太空測(cè)控技術(shù)已經(jīng)完全成熟。
2011年11月8日,“螢火1號(hào)”與俄羅斯的采樣返回探測(cè)器一起發(fā)射升空,開始對(duì)火星的探測(cè)研究。11月9日,俄方宣布福布斯-土壤號(hào)火星探測(cè)器變軌失敗。受此影響,中國(guó)航天科技集團(tuán)公司載人航天工程辦公室主任童旭東表示兩年內(nèi)不會(huì)再有新動(dòng)作。
受天體運(yùn)行規(guī)律的約束,每26個(gè)月才有一次火星探測(cè)的有利發(fā)射時(shí)機(jī)。從現(xiàn)在起到2020年前后,僅有3次發(fā)射機(jī)會(huì),但全球卻將有4次火星探測(cè)任務(wù),將迎來火星探測(cè)的高峰。
任務(wù)飛行7個(gè)月后抵達(dá)火星
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