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【天富平台最大总代】“天问一号”火星探测器已抵发射场 中国首次火星探测任务即将开展

7月15日消息,据中国空间技术研究院消息,近期,由该院抓总研制的火星探测器“天问一号”已经运抵文昌航天发射场,备受全球瞩目的中国首次火星探测任务即将开展。按预定计划,发射将于7月23日左右进行,2021年2月11日抵达火星,2月21日变轨进入停泊轨道,4月择机登陆。

天问一号按照预定计划,将于7月23日左右发射,2021年2月11日将飞到火星,火星捕获制动,2月21日变轨进入停泊轨道,4月份择机登陆,登陆点在1号地点。

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IT之家了解到,中国行星探测任务命名为 “天问系列”,首次独立自主火星探测任务命名为 “天问一号”。“天问一号”由轨道器、着陆器、巡视器三个部分组成,总质量约 5 吨。“天问一号”火星探测任务将一次性完成 “绕、落、巡”三大任务,这也标志着我国行星探测的大幕正式拉开。

在上世纪50年代,我们人类进入了航天时代,在1960年,我们人类开始了探索火星的尝试,经过多年的尝试、经历了多次的失败以后,在1975年8月20日发射升空的海盗1号探测器在1976年7月20日成功降落到火星表面,这是世界上第一个能成功登陆火星的探测器。至今已经过去了40多年,在这么长时间内,我们人类虽然也不断发射了探测器前往火星,但是登陆到火星表面的火星车并不是很多。现在我们国家首次火星探索任务即将开启,虽然我们的起步晚,但是我们的起点高,将会走出一条有特色的路。

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我们首个火星探测器将会由长征五号运载火箭发射升空,在首次火星探索任务中,我们就会一次完成环绕火星、着陆火星、巡视火星三大步,对火星展开全球性、综合性的探索,而火星车可以对火星表面的一些重点区域进行精细巡视勘测。

由于我们的探测器需要将火星车送上4亿公里外的火星表面,因此需要实现软着陆,这是火星探索难度最大的一个环节。因为探测器在环绕火星飞行时,速度非常快,达到2万公里每小时,在着陆阶段,着陆器需要将速度从2万公里每小时下降到0,这个过程大约持续7分钟。由于火星与地球的距离比较远,通讯存在较长的延迟,所以没法在地面实时对探测器进行测控,着陆器需要自主通过气动外形、降落伞、反推发动机等多级减速和着陆腿缓冲,稳稳地停在火星表面。当着陆器将火星车送上火星表面以后,火星车就会与着陆器分离,开始火星巡视探索任务。而留在火星轨道飞行的探测器则可以为火星车提供中继通信链路,这个功能其实有点类似我们在嫦娥登月项目中鹊桥中继星的功能,除此之外,火星轨道探测器还可以对火星进行探索。

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探测器飞往火星的轨道

从地球出发的火星探测器,并不是直接朝着火星直线飞去,因为探测器在“奔火”时,火星也会在环绕太阳运转,并不是原地不动等待我们的探测器。以我们以往火星探测器飞行时间来看,从地球飞往火星大约需要半年时间,所以我们需要考虑到火星在接下来半年的公转情况。一般情况下,我们的火星探测器飞往火星会用到“霍曼轨道”。

一开始,我们的探测器在发射升空以后,先在地球近地轨道飞行,经过加速以后,进入椭圆形的转移轨道,当探测器到达椭圆形的转移轨道远拱点时,再加速进入另一个圆形轨道。从动态示意图来看,我们可以看到,探测器到达火星轨道时,火星也刚刚好到达探测器的附近,探测器随后被火星的引力捕获,成为一个环绕火星飞行的轨道飞行器。这个过程存在很多技术难题,如果探测器飞得快或者飞得慢,都可能会与火星擦肩而过,再也去不到火星。

文章来源: 猩猩科学频道,国是直通车

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