“中国探月工程”微信官方账号10月29日消息,昨天,天问一号成功完成了第三次轨道中修正,继续前往火星。中国新闻社邀请中国第一次火星探测任务发言人、国家航天局探月与航天工程中心副主任刘彤杰权威解读天问一号任务。
天问一号后续修改1-2次
据刘彤杰介绍,火箭发射探测器时,会出现入轨偏差,在飞行控制中也会出现偏差。如果这两种偏差随着时间的推移而积累,它们将偏离与火星的空间或时间交叉点,以避免与火星相遇“擦肩而过”,轨道中途需要修正。截至目前,天问一号已成功完成三次轨道中途修正和一次深空机动。此后还将会有1-2次中途修正。
刘彤杰说,在飞行过程中进行中途修正和深空机动,不仅可以保证天问一号能够准确飞近火星,还可以验证发动机在这个过程中的性能,让它点火。长时间飞行时不要保持沉默,所以中间要点各种发动机。深空机动是指大一点的发动机(主发动机),而中间修正的发动机是小一点的,姿态控制发动机就可以了。
天问一号后续至少要闯三关才能成功实现探测目标
天问一号从发射到火星引力捕获需要近7个月。自7月23日发射以来,已经飞行了大约3个月,将近4个月。据刘彤杰介绍,天问一号之后仍面临三大困难。
第一个困难是在火星引力范围内近火捕获。探测器到达火星引力范围后,需要“踩刹车”制动,为探测器减速,避免探测器飞出或撞击火星。火星准确“捕获”火星轨道上将有2-3个月的探测器。
第二个困难是,当探测器完成环绕任务时,需要找到一个非常好的小窗口,让它进入火星大气。火星有大气,大气密度约为地球大气的1%。经过大气减速(气动减速、降落伞减速)、反推发动机减速等减速过程,很难靠陆腿着陆火星表面,吸收冲击能量。就像空间(返回)舱进入地球一样,大气减速过程中会有8分钟左右的黑障(通信中断),通信无法获得信号。由于距离较远,从火星返回地球控制地面站也有很大的延迟,不可能实现实时控制。因此,进入/减速/软着陆EDL这个过程是靠天问一号独立完成一系列动作,而不是靠地面控制。
第三个困难是,在火星表面软着陆不是完成工作,但也释放火星车到火星表面,让它起床并进行探测,火星车有六个科学仪器来发挥作用。我们对火星表面的环境知之甚少。如果我们软着陆在火星表面,着陆点不够平坦或姿势不够正确,火星车怎么能开下来?可以从轨道的前面,也可以从后面,看当时落下的姿势、地形等。
要想顺利完成火星探测任务,必须突破这三个难点。
天问一号预计将于明年5月着陆火星
据刘彤杰介绍,经过长时间的飞行,天问一号预计将于明年5月在火星北半球的乌托邦平原着陆。世界上有着陆计划的火星探测任务,其中大部分选择在火星北半球着陆。由于南半球多为山区,坑洼不平,北半球有平原。天问一号将在乌托邦平原南部着陆。地质学家认为它可能是古代海洋的所在地。
刘彤杰说,着陆点位于古海洋和古陆地的交界处。科学家们认为这个地方具有很高的科学价值,很可能会取得意想不到的科学成果,这就是为什么我们选择这个地方进行软着陆和检查。
天问一号迈出了中国行星探测的第一步,后续有许多任务规划
据刘彤杰介绍,中国行星探测计划规划了四项任务。第一次火星探测天问一号任务已经发射实施,其他任务正在论证中。小行星探测任务预计将于2024年左右实施。火星采样返回任务将在2030年左右进行。此外,木星系和行星际穿越探测将在2030年左右进行,即木星和木卫4探测后飞往更远的深空。
宇宙星星浩瀚明亮,中国的太空风正在航行。在新时代的背景下,中国人民越来越自信,越来越坚定。作为中国第一个行星际探测任务,让我们期待天问一号成功到达火星,留下这个神秘的星球“中国印记”,实现预期的科学目标。
(原题为关注焦点,回答问题“天问”——天问一号权威解读)
本文来自澎湃新闻