从“萤火虫”一号到“天问一号”,中国火星探测的执着追求!
萤火一号,中国首个火星探测器。“萤火一号”从2006年10月开始预研,2007年6年正式研制。萤火一号,是中俄航天合作项目“中国与俄罗斯联合开展火星探测计划”的重要部分。根据中俄两国协议,双方于2009年对火星及其卫星“火卫一”进行联合探测,中方卫星将由中国设计、生产“萤火一号”以探测火星空间环境为目标,该星与俄罗斯“福布斯-土壤”卫星,形成对火星空间环境的首次联合探测,具有很好的创新性和重要的科学意义;
中俄联合火星探测计划的实施,当时计划中萤火一号由俄方运载火箭发射,并被送入火星椭圆轨道;科学探测器“萤火虫一号”的主要目的是探测空间磁场,电离层和火星粒子的分布以及火星离子的逸出率。此外,还将探测火星赤道附近的火星地貌,沙尘暴和引力场其后,该卫星将自主完成对火星空间环境的探测任务。
然而理想很丰满,现实很骨感,可惜的是俄罗斯的天顶-2SB(Zenit)火箭在10分钟内将它们送出地球后,首次变轨成功,但第二次变轨失败,然后就挂了。最终焚毁在大气里。
因为当时的中国科技水平并不先进,电磁波无线控制技术没有很好的掌握,所以导致萤火虫变轨失败。痛定思痛,我国航天人发奋图强,走向完全自主的星际航天的研发之路。
在我国探月工程胜利实施的技术积累基础上,如今我国自研的“天问”一号探测器包含登陆平台和火星车,由我国自主研发的“胖五”运载火箭升空,目的是要登陆火星地表,开展更深入的探测任务,整个过程不依赖外国航天机构。
而今 北京时间 2 月 10 号 19 时 52 分,中国 “天问一号” 探测器实施近火捕获制动,环绕器 3000N 轨控发动机点火工作约 15 分钟后,探测器顺利进入近火点高度约 400 千米、周期约 10 个地球日、倾角约 10%uB0 的大椭圆环火轨道,这是中国第一颗人造卫星实现此次任务 “绕、着、巡” 目标的第一步,成功开启环绕火星模式。
这意味着我国首次火星探测任务在实施近火制动环节,探测器成功“刹车”并被火星捕获,进入环火轨道,开启环绕火星之旅,对火星的地形及着陆点进行勘测。
首次火星探测任务由地火转移阶段进入火星捕获阶段后,天问一号环绕器携带的中分辨率相机、高分辨率相机、磁强计、矿物光谱分析仪、离子与中性粒子和能量粒子探测仪等载荷将陆续开始工作,对火星开展多维度探测。
环绕火星一段时间后,天问一号的着陆器和巡视器结合体将与轨道器分离,重进火星大气。如何确保着陆器和巡视器安全减速,完好无损地着陆在火星表面是另一个关键的问题。
我国计划使天问一号通过气动减速段、伞降减速段、动力减速段、着陆缓冲段四个阶段逐步减速,以安全到达火星表面。
顺利着陆后,天问一号将释放出火星车,对火星进行着陆探测和巡视探测。 天问一号是我国首次自主开展成系统的火星探测。如今联想起“萤火虫”一号的失败,天问一号可以说是一雪前耻。
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