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在线微课|“深空深海”系列之“天问”探火(贰)

时间: 2022年07月16日 浏览次数: 1284

下面让我们来了解一下此次天问一号艰难的探火旅程吧!

1、冲出地球!

由于地球和火星同时环绕太阳运行,所以从地球到火星,不能直线飞。为了节约成本,目前火星探测器大多都是按照“霍曼转移轨道”飞行,这种变换轨道的方式最省钱,但其中也涉及更多次数、更高精度的轨道修正。

从地球飞往火星的遥远旅途中,探测器还需经历三个引力场的干扰,它首先脱离地心引力,离开地球进入环绕太阳运行的轨道,此时的探测器将以太阳为近焦点做椭圆轨道运动,接着进入火星轨道,最终进入火星引力场被火星捕获。

2、“惊心动魄9分钟”

进入火星轨道后,着陆火星的过程耗时9分钟,但面临着许多难题。

首先是信号延时。“天问一号”距离地球非常遥远,信号单程时延约 10分钟以上。

其次,火星探测器以很高的速度进入火星大气层,会产生剧烈的摩擦,要保证高温情况下火星探测器的各元器件正常工作,探测器要以完美角度切入火星大气层:角度太小则无法进入大气层,角度太大又会因为被大气层过度加热而烧毁。

最后,打开降落伞。在这一关,探测器要分离隔热盾、打开着陆架、开启测距雷达,与降落伞分离,反冲火箭点火。这一关,要确保这些操作全部严格按照之前设定的进行,一个步骤也不能有差错,直至着陆火星表面。

祝融降临,火星车被点亮

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“祝融”号的自拍

“天问一号”着陆之后,终于轮到我们可爱的“祝融号”火星车登场了!

这辆以火神名字命名的中国第一辆火星车,带着多光谱相机、次表层探测雷达、星表成分探测仪、星表磁场探测仪、星象测量仪、地形相机6台科学载荷,在火星上开展着地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作。

如今,“祝融号”已经在火星表面工作超过1年多的时间,累计行驶近2000米,获得大量宝贵的科学探测数据。

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2022年4月1日,中分辨率相机拍摄的火星水手谷局部地貌

(图片来源:国家航天局)

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2022年4月17日,高分辨率相机拍摄的火星特里奥莱环形坑坑壁的“季节性斜坡纹”。

(图片来源:国家航天局)

在未来两个月,火星北半球将进入一年中最冷的时节。祝融号火星车设计了自主休眠等工作模式,在能源降低到一定程度后会自动进入休眠模式,等到环境条件逐渐转好后,再恢复正常工作模式。祝我们可爱的火星车顺利过冬!

结语

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祝融号为我们敲开了火星大门,在火星上第一次留下了中国航天的印迹。探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦。在伟大航天精神激励下,中国航天人必能百尺竿头更进一步,向着星辰大海的遥远未来继续超越!


部分内容参考公众号:科普中国

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