中国首辆火星车长这样

2020-07-24    作者:综合新闻联播 科技日报

       7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空,并成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅。在本次火星探测任务中,有众多黑科技加持。




“环绕、着陆、巡视”将一次实现



       中国首次火星探测任务(中国行星探测计划“天问一号”任务)将在国际上首次通过一次发射,实现针对火星的“绕”“着”“巡”三合一壮举。在地火转移轨道飞行约7个月后,到达火星附近,通过“刹车”完成火星捕获,进入环火轨道,并择机开展着陆、巡视等任务,进行火星科学探测。




“胖五”有42条发射轨道设计



       地球和火星的相对位置在不断变化,只有不断调整发射轨道,才能让探测器入轨更精确,在奔火过程中节约燃料。

       据测算,本次发射任务有连续14天的窗口期,每天的发射窗口宽度为30分钟。研制人员将30分钟的发射窗口细分成3个宽度为10分钟的发射窗口,分别设计发射轨道,还可以实现发射轨道的自动切换选择。

       一次发射设计如此多的发射轨道,这在中国航天史上绝无仅有。




应急信标防冲击性比黑匣子高三四成



       “天问一号”将通过“刹车”完成火星捕获,进入环火轨道,并择机开展着陆等任务,进行火星科学探测。着陆器上安装了应急信标装置,它相当于飞机的黑匣子,在探测器着陆后,靠它发送指定信号,分析探测器的着陆状态。它的防冲击性比飞机的黑匣子要高30%-40%,可在零下50至130摄氏度的极端温度下工作,在国内外称得上“首创”。




着陆器搭载火星车至火星表面



       着陆器,和火星车加起来共1300公斤,它载着火星车完成进入大气减速下降、落火、延伸坡道,这样火星车就可以走到火星表面,开展探测作业。

       从进入火星大气层到降落到火星地表只有短短七八分钟,却被人们称为“恐怖7分钟”,因为这过程中电磁信号是完全被屏蔽的,完全依靠着陆器。




“眼睛”“翅膀”助力全方位探测



       到达火星后,火星车将在火星表面工作90多天。火星车上桅杆顶端方形的设备就像机器人的脑袋和眼睛,上面有帮助它避开障碍前行、实时探测的全景相机,还有识别矿物质成分的多光谱相机。火星车上还装有4个“大翅膀”——太阳能电池板。由于火星距离太阳更远,表面的大气对阳光也有削减作用,所以,火星车比“玉兔”月球车多了一对“翅膀”。

       除此之外,火星车还配有探测雷达、磁场探测仪和气象测量仪,尾部有用来和地球取得联系的机器设备,不但可以从中获得动作指令,更能通过它将火星上探寻到的珍贵资料回传到地球。

       火星是太阳系中与地球最相似且距离较近的行星。深入探测、了解火星,对研究地球的演变,防止它变成人类难以生存的家园具有促进作用。