來(lái)源:環(huán)球時(shí)報(bào)新媒體
2020-06-02 10:19:06
按照計(jì)劃,中國(guó)將于今年七八月間實(shí)施“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器發(fā)射任務(wù),一次性完成“繞落巡”三大任務(wù)。中國(guó)科學(xué)院院士、航天科技集團(tuán)科技委主任包為民1日在接受央視采訪時(shí)透露了中國(guó)這次火星任務(wù)的細(xì)節(jié)。
火星探測(cè)器將由中國(guó)新一代運(yùn)載火箭中推力最大的長(zhǎng)征五號(hào)執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。據(jù)介紹,由于火星距離地球較遠(yuǎn),因此探測(cè)火星需要選擇它與地球距離較近的時(shí)機(jī),而這樣的機(jī)會(huì)每隔26個(gè)月才有一次。今年就是火星探測(cè)26個(gè)月一遇的“大年”。火星與地球最近時(shí),距離約5500萬(wàn)公里。包為民表示,火星探測(cè)器在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途飛行后,如何成功被火星的引力場(chǎng)捕獲,是任務(wù)中的關(guān)鍵點(diǎn)之一。如果捕獲失敗,探測(cè)器將會(huì)與火星擦肩而過(guò)。只有在探測(cè)器被火星引力場(chǎng)捕獲后,進(jìn)入火星的循環(huán)軌道,然后再經(jīng)過(guò)多次調(diào)整,才進(jìn)行環(huán)繞探測(cè),也就是火星任務(wù)“繞落巡”的第一步。
中國(guó)火星探測(cè)器由環(huán)繞器和著陸巡視器兩部分組成。它到達(dá)環(huán)繞火星的軌道后,下一步工作就是“落”,即降落在火星表面。這是整個(gè)任務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn),因?yàn)槌晒εc否,直接決定著任務(wù)的成敗。探測(cè)器在飛向火星的途中一直處于高速飛行狀態(tài),著陸前需要先將速度降下來(lái)。目前國(guó)際上主要有兩種減速方式。我國(guó)根據(jù)探月工程中的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ),將通過(guò)4個(gè)階段逐步減速,最終使探測(cè)器平穩(wěn)到達(dá)火星表面。
包為民介紹說(shuō),探測(cè)器的速度從降落前的每秒4.8公里要逐步減速到著陸點(diǎn)的每秒0米,整個(gè)過(guò)程要用7-8分鐘,這期間分為4個(gè)減速段:第一階段是氣動(dòng)減速段,把速度從每秒4.8公里減速到每秒460米,用時(shí)290秒左右。這個(gè)階段相當(dāng)于探測(cè)器來(lái)了一個(gè)急剎車。接下來(lái)探測(cè)器將打開(kāi)降落傘,大概用90秒的時(shí)間,將速度由每秒460米降到每秒95米。隨后進(jìn)入動(dòng)力減速階段,探測(cè)器的反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作,將速度減小到每秒3.6米。“這個(gè)階段的工作時(shí)間大概是80秒,剩下的100米還有一個(gè)懸停避障,叫著陸緩沖段,懸停時(shí)相對(duì)地面的速度已經(jīng)為0了”。此前中國(guó)已經(jīng)成功進(jìn)行懸停避障試驗(yàn),在最后的著陸階段,探測(cè)器懸停在空中,可以對(duì)火星表面進(jìn)行觀察,為選定著陸點(diǎn)做最后的準(zhǔn)備。“它會(huì)先檢查地面有沒(méi)有坑或大石頭,有的話我們就避開(kāi),調(diào)整到一個(gè)相對(duì)安全的位置。”
著陸巡視器在火星表面軟著陸后將釋放火星車,在火星表面進(jìn)行巡視探測(cè)。據(jù)了解,火星車將停留90個(gè)火星日,開(kāi)展巡視探測(cè)、火星地貌特征研究等多項(xiàng)任務(wù)。包為民透露,火星日比地球日略長(zhǎng),大概是24小時(shí)37分鐘,因此火星車的設(shè)計(jì)壽命是在火星上運(yùn)行90天,相當(dāng)于地球上三個(gè)多月。包為民說(shuō),火星探測(cè)任務(wù)計(jì)劃通過(guò)實(shí)施一次發(fā)射,實(shí)現(xiàn)多個(gè)工程目標(biāo),包括火星環(huán)繞和著陸巡視,開(kāi)展火星全球性和綜合性探測(cè),并對(duì)火星表面重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行精細(xì)巡視勘查。
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