天問(wèn)一號(hào)新年傳新照,孫澤洲總師介紹火星探測(cè)新動(dòng)態(tài)
2022年1月1日,國(guó)家航天局發(fā)布了航天科技集團(tuán)五院抓總研制的天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器回傳的最新圖像,從多個(gè)角度展示了環(huán)繞器和祝融號(hào)火星車的工作狀態(tài)。五院火星探測(cè)器系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師孫澤洲接受央視新聞采訪,為大家介紹天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)最新進(jìn)展。
▲環(huán)繞器與火星合影
▲環(huán)繞器局部特寫(xiě)
▲火星北極冰蓋
▲“祝融號(hào)”火星車拍攝火面地貌
南北極“漂移” 完成火星全球遙感探測(cè)
目前,環(huán)繞器處在一個(gè)橢圓形軌道當(dāng)中,這樣一來(lái),只有在到達(dá)近火點(diǎn)時(shí)候才能獲得最好的觀測(cè)效果,所以環(huán)繞器采用了“漂移”的方式來(lái)進(jìn)行全球探測(cè)。
形象地說(shuō),“漂移”就是指環(huán)繞器在火星的南極和北極之間移動(dòng)。盡管環(huán)繞器的軌道位置和高度不變,但在火星自轉(zhuǎn)的作用力下,環(huán)繞器每繞一圈它的位置就會(huì)移動(dòng)一些,這樣一來(lái)通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的環(huán)繞飛行就能夠得到火星全球遙感數(shù)據(jù)。
孫澤洲表示,繞火星一圈大概就是7個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間。在近火點(diǎn),距離火星比較近,遙感、探測(cè)的能力就可以更高,光學(xué)的分辨率可以進(jìn)一步提高,所以就利用這樣一個(gè)近火的漂移,然后用時(shí)間來(lái)?yè)Q取我們對(duì)于火星全球的近距離的遙感。
除了全球遙感探測(cè),環(huán)繞器還承擔(dān)著祝融號(hào)火星車的中繼通信任務(wù)。所以,在環(huán)繞器飛行的過(guò)程中,它需要通過(guò)不斷地調(diào)整姿態(tài),來(lái)滿足不同任務(wù)需求。
孫澤洲表示,我們要遙感的時(shí)候,環(huán)繞器的載荷那一面要對(duì)火星進(jìn)行定向,同時(shí)太陽(yáng)翼還要對(duì)太陽(yáng)定向,天線還要對(duì)地定向。在中繼的時(shí)候,我們還要調(diào)整成中繼通信的姿態(tài),所以在飛行過(guò)程中環(huán)繞器任務(wù)還是比較繁重的。
多項(xiàng)設(shè)計(jì) 確保獲取數(shù)據(jù)真實(shí)可靠
現(xiàn)在環(huán)繞器所攜帶的科學(xué)載荷正在源源不斷地獲取數(shù)據(jù),而為了保證任務(wù)的順利進(jìn)行,研制人員對(duì)于這些設(shè)備進(jìn)行了特別設(shè)計(jì),從而確保獲取的探測(cè)數(shù)據(jù)更有效。
孫澤洲解釋道,因?yàn)檩d荷的探測(cè)種類很多,它探測(cè)的要素也不同,所以它受到影響的因素也不同,所以我們要針對(duì)這些不同的因素,不同敏感的特性,要針對(duì)性地來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和保證。
在環(huán)繞器局部特寫(xiě)圖像中,可以看到環(huán)繞器上方有一根伸出來(lái)的桿,叫做磁強(qiáng)計(jì)伸桿,它的作用就是將磁強(qiáng)計(jì)盡量遠(yuǎn)離環(huán)繞器,從而降低環(huán)繞器自身產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)于設(shè)備的干擾。
孫澤洲表示,太陽(yáng)光伏作用從太陽(yáng)能轉(zhuǎn)成電能,電能要輸送到我們探測(cè)器內(nèi),電流的流動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生一定的電磁感應(yīng)效應(yīng),相對(duì)探測(cè)的底噪就很大。
對(duì)火星的探測(cè)是一項(xiàng)極其精細(xì)的工作,太空中的各種因素都會(huì)對(duì)探測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。當(dāng)環(huán)繞器上的光學(xué)設(shè)備受到太陽(yáng)直射光和反射光的干擾,會(huì)導(dǎo)致圖像模糊,影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。所以在設(shè)計(jì)之初,研制人員就對(duì)環(huán)繞器的材料,以及遮光設(shè)計(jì)都做了充分考慮。
祝融號(hào)火星車步履穩(wěn)健 明年可能遇到挑戰(zhàn)
除了環(huán)繞器,正在火星表面進(jìn)行巡視探測(cè)的祝融號(hào)火星車,也在不斷回傳探測(cè)數(shù)據(jù)。目前火星車已經(jīng)累計(jì)行駛超過(guò)1400米,正繼續(xù)向著陸點(diǎn)南側(cè)行進(jìn)。
按照計(jì)劃,祝融號(hào)火星車的任務(wù)是90個(gè)火星日的巡視探測(cè)。而現(xiàn)在,祝融號(hào)已經(jīng)在火星表面工作了7個(gè)月,正在超期服役。
孫澤洲表示,狀態(tài)好得益于兩個(gè)方面,一方面是自身的設(shè)備狀態(tài)很好,另一方面火星天氣這一段時(shí)間也很好,沒(méi)有明顯的沙塵。所以在這樣一個(gè)條件下,祝融號(hào)火星車也可以比較高效地來(lái)開(kāi)展在火星表面的巡視探測(cè)任務(wù),也獲得了大量的科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)。
目前火星正處在夏季,天氣晴好,沒(méi)有明顯的極端天氣,這為祝融號(hào)火星車?yán)^續(xù)行駛創(chuàng)造了很好的條件。但明年年底,火星即將進(jìn)入冬季,復(fù)雜的天氣條件和逐漸減少的光照將給火星車?yán)^續(xù)行駛帶來(lái)挑戰(zhàn)。
孫澤洲表示,火星冬天的溫度也會(huì)更低一些,太陽(yáng)入射角也逐漸降低了,更多的是極端的天氣,相當(dāng)于暗無(wú)天日,太陽(yáng)能基本上不能夠產(chǎn)生電能了,這種情況對(duì)我們來(lái)講是很嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
天問(wèn)一號(hào)重大節(jié)點(diǎn)回顧
2020年7月23日
▲天問(wèn)一號(hào)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭發(fā)射升空,成功進(jìn)入預(yù)定軌道,邁出中國(guó)行星探測(cè)的第一步。
2020年7月28日
▲天問(wèn)一號(hào)在飛離地球120萬(wàn)千米處回望地球,獲取了地月合影。
2021年2月10日
▲天問(wèn)一號(hào)進(jìn)行近火制動(dòng),成功被火星捕獲,進(jìn)入環(huán)火軌道。
2021年5月15日
▲天問(wèn)一號(hào)著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū),中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)著陸火星取得圓滿成功,中共中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委致電祝賀。
2021年5月22日
▲5月22日,“祝融號(hào)”火星車安全駛離著陸平臺(tái),到達(dá)火星表面,開(kāi)始巡視探測(cè)。
2021年6月11日
▲天問(wèn)一號(hào)首批科學(xué)影像圖發(fā)布,標(biāo)志我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)取得圓滿成功。
2021年8月15日
▲8月15日,“祝融號(hào)”火星車在火星表面運(yùn)行90個(gè)火星日(約92個(gè)地球日),圓滿完成既定巡視探測(cè)任務(wù)目標(biāo),各項(xiàng)狀態(tài)良好,繼續(xù)開(kāi)展探測(cè)任務(wù)。
2021年9月下旬至10月中旬
▲天問(wèn)一號(hào)處于日凌階段,進(jìn)入自主運(yùn)行模式,暫??茖W(xué)探測(cè)工作。
2021年11月
▲天問(wèn)一號(hào)安全度過(guò)首次日凌,繼續(xù)開(kāi)展科學(xué)探測(cè)。