首次变轨完成 落火仍有挑战(2)
曹世博说,软着陆最大的技能难点在于探测器要从很高的航行速度,在短时间内迅速降到零,被认为是深空探测规模最大的挑战之一。尤其是对付火星这样有大气层的行星而言,软着陆更难,需要攻陷进入大气层、安详下降僻静稳着陆的要害技能,好比气动减速、热防护、姿态节制等。
此次 “天问一号”在火星着陆的候选所在为火星北半球的乌托邦平原。
陈杰说,对付着陆点的选择首先要思量的是工程约束。首先,探测器着陆时,一般都需要通过与大气彼此浸染来减速,在着陆的最后阶段才气利用自身动员机提供的动力实现软着陆,因此一般都要选择海拔较低的区域作为着陆点。
其次,长时间在火星事情的探测器要借助太阳能电池来发生电力,用来导航和检测障碍的光敏感器也需要较好的光照条件,而火星的高纬地域无法得到富裕的光照,因此火星探测器大城市选择在纬度小于30度的区域着陆。并且,低纬度地域精采的光照条件也带来了较量温和的昼夜温差,使探测器更容易维持自身的热均衡。
另外,岩石会粉碎探测器的着陆缓冲机构,阻碍减速动员机的正常事情,同时遍布的岩石还会对火星车的移动带来阻碍,因此,一般选择岩石较为稀少的处所作为着陆点。
对付着陆点的选择另一重要思量方面是科学方针的实现。
近期火星探测的科学方针以寻找火星上此刻或曾经存在生命的证据为主。通过以往的研究,科学家们已经认识到,假如火星上的某片区域曾经是沉积盆地,那么这一区域很大概曾经孕育生命。环绕火星航行的探测器除了可以或许发回直观的火星外貌照片,还能操作搭载的多波段光谱仪和测高仪等仪器,带来火星全球的外貌地形地貌、岩石身分等富厚信息。科学家们可以按照每个着陆探测器的详细科学方针,操作火星的全球数据选取一些潜在可用的着陆点。之后,通过不绝的加密探测和较量接头,缩小着陆点候选范畴,并确定实际利用的着陆点。
中国火星车:第一次亲密打仗
7月22日,中国火星探测工程正式对外宣布“天问一号”1∶1着陆平台和火星车,设计寿命90个火星日。
曹世博先容,我国火星车巡视器主要完成4项科学任务:一是火星巡视区描摹和地质结构探测,二是火星巡视区泥土布局(剖面)探测和水冰探查,三是火星巡视区外貌元素、矿物和岩石范例探,四是火星巡视区大气物理特征与外貌情况探测。
火星车设置了火星外貌身分探测仪、多光谱相机、地形相机、火星车次表层探测雷达、火星外貌磁场探测仪、火星气象丈量仪共6种有效载荷,对火星举办遥感探测和区域风雅探测。
火星车周游将面对哪些主要风险呢?
陈杰认为,最主要的风险来自能源和通信受限。对付能源问题,因为光能转换成电能,效率只有30%,大部门能量被损失掉了。为办理这一问题,天问一号火星车顶部安装了一种称为集热窗的设备,可以直接接收太阳能,然后操作正十一烷储存能量。白日,火星温度升高,这种物质吸热融化,到了晚上,温度下降,这种物质在凝固的进程中,释放热能,效率可以到达80%以上。对付通信问题,我国基于现有航天网和深空测控网,并在喀什深空站增补建树3副35m口径天线与已有天线组整天线阵系统,数据下行达等效66m口径天线的本领,辅以甚长基线过问干与测轨分系统和须要的国际联网,可以完成火星探测器状态监督、轨道丈量、航行节制、在轨打点和应急处理等任务。
陈杰说,火星探测是航天强国的重要符号,我国首次自主的火星探测任务,将使我国积聚更多深空探测规模的履历,敦促我国在行星探测、空间科学、空间技能等方面的成长,使我国跻身全球深空探测领先者的队列。