天问一号传回首幅火星图像火星长什么样,天问一号去火星干嘛及什么时候到火星
天问一号传回首幅火星图像火星,这真的值得我们骄傲,目前天问一号还没有达到火星。
2021年2月5日20时,首次火星探测任务天问一号探测器发动机点火工作,顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正,以确保按计划实施火星捕获。
截至目前,天问一号已在轨飞行约197天,距离地球约1.84亿公里,距离火星约110万公里,飞行里程约4.65亿公里,探测器各系统状态良好。
此前,天问一号在距离火星约220万公里处,获取首幅火星图像。
据悉,这是一次尝试性拍摄,为中国探测器首次拍摄到火星的图像。图中,火星阿茜达利亚平原、克律塞平原、子午高原、斯基亚帕雷利坑,以及最长的峡谷—水手谷等标志性地貌清晰可见。
“天问一号”探测器什么时候到火星?
预计今年2月10日左右,也就是除夕前后,“天问一号”将进行近火制动(俗称“刹车”),开启环绕火星之旅,还有重重考验等待着它。
“天问一号”探测器为什么要去火星?去火星干嘛?
“冥昭瞢暗,谁能极之?”2300多年前,我国浪漫主义诗人屈原用长诗《天问》,向宇宙洪荒、天地自然发问。神秘而璀璨的星空,自古以来就令生活在地球上的人们充满好奇与向往。
2020年7月23日12时41分,我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场,用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务“天问一号”探测器,火箭飞行2000多秒后,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅。
最近20多年以来,几乎每一个发射窗口都有火星探测器发射。今年7月,就有3个国家计划实施火星探测任务。人们为什么对火星情有独钟?
中国首次火星探测任务新闻发言人、国家航天局探月与航天工程中心副主任刘彤杰表示,火星一直是人类走出地月系统开展深空探测的首选目标。以往的探测发现了存在水的证据,火星上是否存在孕育生命条件以及火星是地球的过去还是地球的未来,成为火星研究重大科学问题。研究火星对认识地球演变具有非常重要的比较意义。
国家航天局探月与航天工程中心深空探测总体部部长耿言介绍,太阳系共有八大行星,火星的自然条件与地球最为类似。
从工程实践来看,火星探测相对于其他的行星探测也更容易实现。再从任务周期来看,金星、火星作为地球的邻居,飞行时间大约需要6~10个月。而木星则需要飞行7年,水星也需要花费数年时间。
火星探测任务最难的环节是什么?
中国首次火星探测任务总设计师张荣桥表示,火星探测工程的最大特点是距离远、环境新。
“火星离地球最远4亿公里,从地面上发送一项指令,探测器要在23分钟后才能执行,这就给我们的测量、控制带来了新的难题。”张荣桥说,第二个挑战是环境新。“航天器设计的逻辑是先了解要去的环境,然后通过各种技术、手段、措施来保障航天器适应这个环境,但深空探测的特点是要去一个尚不确知的环境。尽管我们已成功实现月球的软着陆,但火星和月球的环境截然不同,给探测器的设计带来很大难度。”
专家介绍,火星探测的关键环节非常多,发射段、捕获段、两器分离、着陆过程中气动减速等等,每一个环节都面临各种挑战。其中最为关键和核心之处,就是探测器进入火星大气后的着陆过程。由于地球与火星距离遥远,整个过程无法由地面实时控制,必须依靠探测器自主完成。这一过程被人们形容为“黑色7分钟”。
据介绍,着陆器进入火星大气层的速度高达18000千米/小时。超高速摩擦将会产生高温,经历了上千摄氏度高温的考验后,降落伞将帮助火星车进行减速。随后火星车将开启全自动驾驶模式,自主完成减速、悬停,避开火星表面复杂地形后,缓缓降落至火星表面。
航天科技集团五院火星探测器总设计师孙泽洲说,此次我国火星探测任务起点高,技术跨度大,探测器研制中关联性异常复杂。“这次任务最核心、最难的地方,就是探测器进入火星大气后气动外形和降落伞减速的过程,只有一次机会,必须确保成功。”
火星车着陆后干什么?
探测器分为环绕器和着陆巡视器。刘彤杰介绍,着陆巡视器将在火星乌托邦平原南部预定区域实施软着陆。“到达火星不是目的,尽可能获得有效科学探测数据才是目标。”据介绍,围绕火星环绕的环绕器搭载了7台科学仪器,火星车则携带了6台载荷。
对于环绕器与着陆器将开展的探测工作,专家做了形象的归纳:照相,去了之后总要看看火星长啥样,传回火星图像;测物质,火星表面有什么物质,构成成分是什么;测环境,携带的这类仪器数量最多,探测火星的磁场环境、离子与中性粒子、高能离子等情况;看内部,尽管只是探测浅层的地质结构,也是大家关注的焦点,火星地下的分层结构如何,到底有没有水冰的存在等;看气象,火星上的温度变化到底怎么样,可以测风、测温、测气压,还能听听火星上有什么声音。
张荣桥表示,我国首次火星探测任务2016年正式立项,经业界专家分析研判,最后提出一步实现“绕、着、巡”的工程目标。“这样的目标对我们来讲有难度,但是大家努努力、踮踮脚、伸伸手还是有可能实现的。通过这次任务的实施,在火星使命牵引下的新一轮创新,对实现航天技术领域新跨越、推动我国由航天大国走向航天强国意义重大。”
未来,我们还将做什么深空探索?
火星探索的起步,代表了中国在深空探索领域已确定了下一个方向,中国的行星探测形成了整体概念。
据透露,“天问”系列探测任务还将继续,我国计划在2030年开展第二次火星探测任务,也会继续推动小行星探测和木星、土星等更远星球的探测工程。
国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠描绘了深空探测的未来:“除了行星探测,深空探测还包括月球探测和太阳探测。今年,我国将发射嫦娥五号进行月面采样返回,这是我国探月工程三期的收官之战,后续还将探测月球南极,已规划嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号等任务,未来也期待与国际同行合作,建立月球科研站。同时,对太阳的探测也会采取多种方式进行。”
天问一号传回首幅火星图像,大家在震惊的时候,不要忘了佩服一下我们的科学家,我们一起期待天问一号的探测成功。卫星互联网概念,可以关注: