2011年11月9日,中國研制的(de)首個火(huo)星探測器“螢火(huo)一號”同俄(e)羅斯(si)“福(fu)(fu)布(bu)斯(si)-土(tu)壤”號探測器于哈薩克斯(si)坦境(jing)內的(de)拜科努爾發射(she)(she)場搭乘俄(e)運(yun)載火(huo)箭(jian)發射(she)(she)升(sheng)空(kong)然而由(you)于搭載的(de)俄(e)羅斯(si)“福(fu)(fu)布(bu)斯(si)-土(tu)壤”火(huo)星探測器出現(xian)故障,“螢火(huo)一號”未能進入(ru)預定(ding)軌道,任務(wu)宣告(gao)失敗。之后,隨著中國大(da)型運(yun)載火(huo)箭(jian)和深空(kong)探測網等瓶頸取(qu)得突(tu)破,中國規劃自主(zhu)發射(she)(she)火(huo)星探測器。
《2016中國(guo)的(de)航天》白皮書(shu)明確(que)提出:實施中國(guo)首次火星(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)任務,突破(po)火星(xing)環繞(rao)(rao)、著(zhu)陸、巡視探(tan)(tan)測(ce)(ce)等關(guan)鍵(jian)技術。計(ji)劃2020年發射首顆火星(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器,實施環繞(rao)(rao)和巡視聯(lian)合探(tan)(tan)測(ce)(ce)。開(kai)展(zhan)火星(xing)采樣(yang)返回、小行星(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)、木星(xing)系(xi)及行星(xing)穿(chuan)越(yue)探(tan)(tan)測(ce)(ce)等的(de)方案深化論(lun)證和關(guan)鍵(jian)技術攻關(guan),適(shi)時啟動工程(cheng)實施,研究(jiu)太陽系(xi)起源(yuan)與演化、地外生命信(xin)息探(tan)(tan)尋(xun)等重大科學(xue)問題。
2016年1月11日,中國首次火(huo)星探(tan)測任(ren)(ren)務正式獲得國家批準立(li)項。任(ren)(ren)務要求通(tong)過一次發(fa)射(she)任(ren)(ren)務實現火(huo)星環繞、著陸和巡視(shi),對火(huo)星開展(zhan)全(quan)球性、綜(zong)合性的(de)環繞探(tan)測,在火(huo)星表面(mian)開展(zhan)區域巡視(shi)探(tan)測。計劃于(yu)2020年7-8月間擇機發(fa)射(she),2021年登陸火(huo)星。
中(zhong)國按計劃推進火星探測(ce)工(gong)程,火星探測(ce)器和(he)用于發射的長征五號(hao)運載火箭分別由(you)中(zhong)國航天(tian)科(ke)技集團有(you)限公司(si)五院和(he)一院抓總研制。
2020年4月,中國國家航天局明確計劃通過長征五號(hao)遙(yao)四運(yun)載火(huo)箭發射“天問一號(hao)”探測器。天問一號(hao)由一部軌道飛行器和一輛火(huo)星(xing)車構(gou)成。天問一號(hao)火(huo)星(xing)探測任務要一次性(xing)完成“繞(rao)、落、巡”三大任務。
2020年7月14日(ri),火星探測(ce)器“天問一(yi)號”運抵文昌航天發射場。
2020年7月22日,中國(guo)(guo)火星(xing)探測工程(cheng)正式對(dui)外公布“中國(guo)(guo)首次火星(xing)探測任(ren)務天問(wen)一號1:1著(zhu)陸平臺和火星(xing)車”信息。
2020年(nian)7月23日12時(shi)41分,長征五(wu)號遙(yao)四運載火(huo)箭搭載天問一號探測(ce)器(qi)發(fa)射(she)升(sheng)空(kong),飛行2000多秒(miao)后,成功將探測(ce)器(qi)送(song)入預定(ding)軌道,開啟火(huo)星(xing)探測(ce)之旅,邁出了中國自主(zhu)開展行星(xing)探測(ce)的第(di)一步(bu)。
2022年(nian)5月(yue)5日,月(yue)球探(tan)(tan)測(ce)(ce)工程地(di)面應(ying)用系統公(gong)開(kai)發布天問(wen)一號第(di)十批科學(xue)探(tan)(tan)測(ce)(ce)數(shu)據(ju)。本(ben)次(ci)發布的(de)(de)數(shu)據(ju)由地(di)面應(ying)用系統生(sheng)產(chan)制(zhi)作,包括環繞器上的(de)(de)火(huo)星(xing)(xing)(xing)離子與中(zhong)性粒子分(fen)(fen)析儀(yi)(yi)、中(zhong)分(fen)(fen)辨(bian)率相機、火(huo)星(xing)(xing)(xing)礦物(wu)光譜分(fen)(fen)析儀(yi)(yi),火(huo)星(xing)(xing)(xing)車上的(de)(de)導航地(di)形相機、火(huo)星(xing)(xing)(xing)氣象測(ce)(ce)量儀(yi)(yi)、火(huo)星(xing)(xing)(xing)車次(ci)表層探(tan)(tan)測(ce)(ce)雷達(da)在(zai)2022年(nian)3月(yue)獲(huo)取的(de)(de)科學(xue)數(shu)據(ju);以及環繞器上的(de)(de)火(huo)星(xing)(xing)(xing)能量粒子分(fen)(fen)析儀(yi)(yi)在(zai)2020年(nian)7月(yue)~2022年(nian)3月(yue),火(huo)星(xing)(xing)(xing)車上的(de)(de)火(huo)星(xing)(xing)(xing)表面磁場(chang)探(tan)(tan)測(ce)(ce)儀(yi)(yi)在(zai)2021年(nian)6月(yue)~12月(yue)獲(huo)取的(de)(de)科學(xue)數(shu)據(ju);共計9642個數(shu)據(ju)文(wen)件,總數(shu)據(ju)量124.28 GB。
天問一號探(tan)測器(qi)由(you)環繞器(qi)、著陸器(qi)和巡(xun)視器(qi)組成,總(zong)重量(liang)達到5噸左(zuo)右。
環繞(rao)探(tan)(tan)測(ce)(ce)是火星(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)的(de)(de)主要方式之一(yi),也是行星(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)開始階段的(de)(de)首選方式。環繞(rao)器要完成的(de)(de)主要科學探(tan)(tan)測(ce)(ce)任(ren)務包(bao)括五(wu)大(da)方面:火星(xing)大(da)氣電離層分(fen)析(xi)及行星(xing)際環境探(tan)(tan)測(ce)(ce);火星(xing)表面和地下水冰(bing)的(de)(de)探(tan)(tan)測(ce)(ce);火星(xing)土壤(rang)類型分(fen)布和結構探(tan)(tan)測(ce)(ce);火星(xing)地形(xing)地貌特征(zheng)及其變化探(tan)(tan)測(ce)(ce);火星(xing)表面物質成分(fen)的(de)(de)調查(cha)和分(fen)析(xi)。
天問一號環繞器搭載(zai)了7臺有效載(zai)荷,用于(yu)火星(xing)科學(xue)探測,包括七個部分:
(1)中分辨率相機,繪制(zhi)火星(xing)全球(qiu)遙(yao)感影像(xiang)(xiang)圖,進行火星(xing)地形(xing)地貌(mao)及其變化探測(ce),如火星(xing)表面成像(xiang)(xiang)、火星(xing)地質(zhi)構造和地形(xing)地貌(mao)研究(jiu)。
(2)高分辨率相(xiang)機,獲(huo)取(qu)火星表(biao)面重點區域(yu)精(jing)細觀測圖(tu)像(xiang),開展地形地貌和地質構造(zao)研究。
(3)環繞器(qi)次表(biao)(biao)層探(tan)測(ce)雷達,利(li)用高頻電磁(ci)波的穿透(tou)特性對行(xing)(xing)星表(biao)(biao)面(mian)和內部結構的巖(yan)性、電磁(ci)參數(shu)及主(zhu)要(yao)組成成分進行(xing)(xing)探(tan)測(ce)研究(jiu);利(li)用探(tan)測(ce)器(qi)星下點(dian)高度,開(kai)展(zhan)火星表(biao)(biao)面(mian)地形研究(jiu);開(kai)展(zhan)行(xing)(xing)星際(ji)甚低頻射電頻譜(pu)研究(jiu)。
(4)火星(xing)礦(kuang)物光譜分(fen)(fen)析(xi)(xi)儀,分(fen)(fen)析(xi)(xi)火星(xing)礦(kuang)物組(zu)成與(yu)分(fen)(fen)布;研究(jiu)火星(xing)整體(ti)化(hua)學成分(fen)(fen)與(yu)化(hua)學演(yan)化(hua)歷史(shi);分(fen)(fen)析(xi)(xi)火星(xing)資源及其分(fen)(fen)布。
(5)火(huo)星(xing)(xing)磁(ci)強(qiang)計,探測(ce)火(huo)星(xing)(xing)空間磁(ci)場環境(jing),研究火(huo)星(xing)(xing)電離層及磁(ci)鞘與太(tai)陽風磁(ci)場相互作用機(ji)制。
(6)火星(xing)(xing)離子與中(zhong)性(xing)粒子分析儀,對火星(xing)(xing)等離子體中(zhong)的粒子特性(xing)進行研究,了解火星(xing)(xing)大(da)(da)氣(qi)(qi)的逃逸;研究太陽風和火星(xing)(xing)大(da)(da)氣(qi)(qi)相互作用、火星(xing)(xing)激波附近中(zhong)性(xing)粒子加速機制。
(7)火(huo)星(xing)(xing)能(neng)(neng)量粒子(zi)分析(xi)儀,研(yan)究(jiu)近(jin)火(huo)星(xing)(xing)空間(jian)環境和(he)地(di)火(huo)轉移(yi)軌道(dao)能(neng)(neng)量粒子(zi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)譜、元素成分和(he)通(tong)量的(de)(de)(de)特征及(ji)其變化規律(lv);繪制火(huo)星(xing)(xing)全球和(he)地(di)火(huo)轉移(yi)軌道(dao)不同種類(lei)能(neng)(neng)量粒子(zi)輻(fu)射的(de)(de)(de)空間(jian)分布圖;與(yu)(yu)磁強計(ji)、離子(zi)和(he)中性(xing)粒子(zi)分析(xi)儀等聯合研(yan)究(jiu)近(jin)火(huo)星(xing)(xing)空間(jian)能(neng)(neng)量粒子(zi)輻(fu)射與(yu)(yu)大(da)氣(qi)的(de)(de)(de)關系、太陽風暴能(neng)(neng)量粒子(zi)事件(jian)對火(huo)星(xing)(xing)大(da)氣(qi)逃逸的(de)(de)(de)影響與(yu)(yu)相互作用的(de)(de)(de)規律(lv)以及(ji)火(huo)星(xing)(xing)粒子(zi)加速與(yu)(yu)輸運過程(cheng)。
天(tian)問一號環(huan)繞器進入環(huan)火(huo)(huo)軌(gui)道(dao)后(hou),先(xian)開展約三個月的對(dui)地觀測,特別是(shi)對(dui)預(yu)選(xuan)著陸(lu)區進行(xing)詳細勘測。之后(hou)攜帶火(huo)(huo)星車的著陸(lu)器將與環(huan)繞器分離,利(li)用降落傘和(he)反推火(huo)(huo)箭在火(huo)(huo)星表面著陸(lu),并開展為(wei)期90個火(huo)(huo)星日(一個火(huo)(huo)星日約24小時39分35.2秒)的巡視探測任務。
“祝融號”火(huo)(huo)星車要(yao)完成(cheng)的科學探(tan)測(ce)任(ren)務有:火(huo)(huo)星巡(xun)視區形貌和(he)地(di)質構(gou)造探(tan)測(ce),火(huo)(huo)星巡(xun)視區土壤結構(gou)(剖面(mian))探(tan)測(ce)和(he)水冰探(tan)查(cha),火(huo)(huo)星巡(xun)視區表面(mian)元素、礦物(wu)和(he)巖石類(lei)型探(tan)查(cha),以及火(huo)(huo)星巡(xun)視區大氣物(wu)理特征與表面(mian)環境探(tan)測(ce)。
火星(xing)車搭載了6臺科學載荷,包括:
(1)火(huo)星(xing)表面成(cheng)分探(tan)測(ce)儀(yi)(yi),火(huo)星(xing)表面成(cheng)分探(tan)測(ce)儀(yi)(yi)包(bao)括激光誘導(dao)擊(ji)穿光譜(pu)儀(yi)(yi)(LIBS),短(duan)波紅外光譜(pu)顯(xian)微成(cheng)像(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)(SWIR)和微成(cheng)像(xiang)(xiang)相機。LIBS(240-850 nm)用于元素組成(cheng)分析(xi);SWIR(850-2400 nm)用于礦物(wu)和巖石的(de)分析(xi)和識別(bie);微成(cheng)像(xiang)(xiang)相機(900-1000 nm)可以(yi)獲得探(tan)測(ce)目標的(de)高空(kong)間分辨率(lv)圖像(xiang)(xiang)。
(2)多光譜相機,獲(huo)取著陸點周圍的(de)(de)地形、地貌和地質背景信(xin)息,進(jin)行(xing)空間分析,獲(huo)得巖(yan)石、土(tu)壤等可(ke)見近紅外光譜數據;采集各種白天(tian)和黑(hei)夜的(de)(de)天(tian)空圖像,以進(jin)行(xing)特(te)定的(de)(de)大氣(qi)、氣(qi)象和天(tian)文研究。
(3)導航地形(xing)相機,拍攝(she)廣角(jiao)圖片,指(zhi)導火星車的(de)移動并尋找感興趣的(de)目標(巖石(shi)/土壤等(deng));結(jie)合環(huan)繞器上搭載的(de)高分辨率相機,將它們拍攝(she)到的(de)地面(mian)圖像進(jin)行比對,可(ke)以校準火星表面(mian)的(de)真實情(qing)況;為其他科(ke)學載荷尋找感興趣的(de)探測目標或(huo)區域(yu)。
(4)火(huo)星車(che)次表層探(tan)測雷(lei)達(da),次表層探(tan)測雷(lei)達(da)可以探(tan)測火(huo)星土壤的(de)(de)(de)地(di)(di)下分層和(he)(he)厚度。包(bao)含兩個通道,低頻(pin)通道(15-95 MHz)可以穿透10-100米(mi)的(de)(de)(de)深(shen)度(空間(jian)分辨率(lv)為幾米(mi));高頻(pin)通道(0.45-2.15 GHz)可以穿透3-10米(mi)的(de)(de)(de)深(shen)度(空間(jian)分辨率(lv)為幾厘(li)米(mi))。次表層探(tan)測雷(lei)達(da)可以隨火(huo)星車(che)移(yi)動,持續收集地(di)(di)下雷(lei)達(da)信號,探(tan)測地(di)(di)下物(wu)質的(de)(de)(de)大小和(he)(he)分布特(te)征,并在垂直和(he)(he)水平(ping)方向上約束地(di)(di)下分層結構,制約地(di)(di)下水冰(bing)和(he)(he)揮發物(wu)(如,水合礦物(wu)質等)的(de)(de)(de)分布。
(5)火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面(mian)磁(ci)場(chang)探測儀,檢測火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面(mian)磁(ci)場(chang),火(huo)(huo)星(xing)磁(ci)場(chang)指數以及火(huo)(huo)星(xing)電(dian)離層中的(de)電(dian)流(liu)。其(qi)主(zhu)要優點(dian)是(shi)可隨(sui)火(huo)(huo)星(xing)車移(yi)動;與環繞器上搭載的(de)磁(ci)強計協(xie)同(tong)觀測,將對理(li)解(jie)火(huo)(huo)星(xing)內(nei)部(bu)的(de)演變具有極其(qi)重要的(de)意義(yi)。
(6)火星氣象(xiang)測量儀,用于(yu)監測火星表(biao)面溫(wen)度,壓力(li),風(feng)場和聲(sheng)音(yin)等的時間和空(kong)間變化。在(zai)著陸之(zhi)前(qian),還可以在(zai)環火軌道上收集溫(wen)度和聲(sheng)音(yin)數據。
天問一(yi)號火(huo)星(xing)車(che)相(xiang)較于國(guo)外的(de)火(huo)星(xing)車(che)其移動能(neng)力更(geng)強(qiang)大(da),設計也更(geng)復(fu)雜。它采用(yong)主(zhu)動懸架(jia),6個車(che)輪(lun)均可(ke)獨立驅動,獨立轉向(xiang)。除前進、后(hou)退(tui)(tui)、四(si)輪(lun)轉向(xiang)行駛等功能(neng)外,還(huan)具備(bei)蟹(xie)行運動能(neng)力,用(yong)于靈活(huo)避障(zhang)以及大(da)角(jiao)度爬坡(po)。更(geng)強(qiang)大(da)的(de)功能(neng)還(huan)包括(kuo)車(che)體(ti)升降(jiang)(在火(huo)星(xing)極端環境表面可(ke)以利(li)用(yong)車(che)體(ti)升降(jiang)擺脫沉(chen)陷)、尺(chi)蠖運動(配(pei)合車(che)體(ti)升降(jiang),在松軟地(di)形上前進或后(hou)退(tui)(tui))和抬輪(lun)排故(gu)(gu)(遇(yu)到(dao)車(che)輪(lun)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)情況,通過質心位置調(diao)整及夾角(jiao)與離(li)合的(de)配(pei)合,將故(gu)(gu)障(zhang)車(che)輪(lun)抬離(li)地(di)面,繼(ji)續行駛)。
天問一號探(tan)測器攜(xie)帶設備(bei)及(ji)功(gong)能:
中、高分辨率相機,負責對火(huo)星表面(mian)成像,開展火(huo)星表面(mian)地形地貌和地質構造(zao)研究;
火星磁(ci)強計后續主要負責探測火星空間磁(ci)場環境;
火(huo)星礦物光譜分(fen)析(xi)儀則用來分(fen)析(xi)火(huo)星礦物組成與(yu)分(fen)布,研究火(huo)星整體化學成分(fen)與(yu)化學演化歷史(shi),分(fen)析(xi)火(huo)星資源與(yu)分(fen)布區(qu)等。
超(chao)輕質的蜂窩增(zeng)強(qiang)低密度燒蝕防熱材料:應(ying)用于火星(xing)探測(ce)器上(shang)氣(qi)動加熱最(zui)嚴重的大底結構及(ji)大底拐角部位。
作用:在探測器(qi)著陸的(de)階段,該材(cai)料(liao)表面(mian)與(yu)火星大(da)(da)氣摩擦并發生復雜的(de)物理(li)化學(xue)反應,帶走大(da)(da)量的(de)熱量;同(tong)時該材(cai)料(liao)還具(ju)有良好的(de)保溫隔熱性能,將熱浪排(pai)除在探測器(qi)之外,有效(xiao)保護探測器(qi)不(bu)被燒壞。
連續纖維(wei)增(zeng)強中密度防熱材料:應用在(zai)需要維(wei)持探測器整體形狀的上(shang)下邊緣和(he)結(jie)構的支撐部(bu)位(wei)以及(ji)背罩防熱結(jie)構的艙蓋、封邊環、埋件、螺(luo)塞(sai)等零部(bu)件。
作用:該材(cai)料相比低(di)密度材(cai)料強度更高,密度為0.9g/cm3,兼顧了耐(nai)燒蝕和承載(zai)能力。
超輕質(zhi)的(de)燒(shao)蝕防(fang)熱涂層材(cai)料:應用在氣動(dong)加熱較(jiao)為緩和的(de)背景部位。
作用:涂層密度為0.28g/cm3,熱導率為0.06W/(m k),隔熱性能優良,對(dui)著陸器的減重也起到重要作用。
特種(zhong)吸能合金(jin):應用于著陸(lu)機構。
作用(yong):該合金具有突出的強韌性、輕質(zhi)性和吸(xi)能性,可吸(xi)收探測(ce)器著陸(lu)的沖擊能。
高性(xing)能碳化(hua)硅(gui)基增(zeng)強(qiang)鋁基復合材料:應用于探測器(qi)高精密儀器(qi)。
作用:重量(liang)輕(qing)、強度高(gao)、剛性好、寬溫度范(fan)圍(wei)下尺(chi)寸(cun)穩(wen)定,滿足“天問一號(hao)”長時間運(yun)行(xing)時對(dui)關鍵機構的材料需求(qiu)。
鋁硅(gui)封裝(zhuang)外殼:應用(yong)于探測器著陸系統的TR組件等核(he)心元(yuan)器件封裝(zhuang)解決方案。
作用(yong):保(bao)障探測(ce)器著陸(lu)系(xi)統電(dian)路的安全(quan)(quan),為器件內部電(dian)路穿上安全(quan)(quan)可靠的保(bao)護衣,保(bao)障探測(ce)器在火(huo)星的安全(quan)(quan)平穩(wen)著陸(lu)。
新型(xing)鋁基碳化(hua)硅復(fu)合材料:用于火星車(che)結構、機(ji)構、儀器等(deng)幾十種零部件。
作用:火(huo)(huo)星車要(yao)在工況復(fu)雜(za)的(de)(de)火(huo)(huo)星表面長距離行(xing)走,這對火(huo)(huo)星車材料(liao)的(de)(de)輕量(liang)化、高強韌性、高尺(chi)寸穩定(ding)性、耐(nai)沖(chong)擊(ji)性提出了(le)極(ji)高的(de)(de)要(yao)求,傳統鋁、鈦(tai)合金難(nan)以兼顧(gu)綜合要(yao)求,新型鋁基碳化硅復(fu)合材料(liao)可勝任。
新型鎂鋁(lv)合(he)金(jin):用于探測器結構。
作用(yong):世(shi)界上最(zui)輕的金屬結(jie)構材料之一,可實(shi)現(xian)探測器輕量化。
高精(jing)尖鋁(lv)材(蒙(meng)皮(pi)板、自由鍛件、超(chao)大規格板、鍛環、鋁(lv)鋰合金):應(ying)用于探測器。
作(zuo)用(yong):保障天問一號火星探測(ce)器長期的太空行駛及完(wan)成(cheng)著陸。
有機熱控涂層:航天器外表(biao)面(mian)及儀器表(biao)面(mian)。
作(zuo)用:探測器在進(jin)入(ru)軌(gui)道后,處于(yu)地(di)球(qiu)大氣層以外的(de)超高(gao)真(zhen)空空間環境,朝向(xiang)太陽的(de)部分(fen)表面(mian)溫(wen)度(du)(du)非常高(gao),而背向(xiang)太陽的(de)部分(fen)表面(mian)溫(wen)度(du)(du)非常低,導致航天器“冰(bing)火兩(liang)重天”。該(gai)材料(liao)可以保證探測器能夠在極(ji)端(duan)復雜的(de)溫(wen)度(du)(du)下保持正(zheng)常工作(zuo),通過調控溫(wen)度(du)(du)達到熱控需求。
納米氣凝膠:用(yong)于火(huo)星車。
作(zuo)(zuo)用(yong):很輕、隔熱性能(neng)好(hao),在探測器(qi)“落”與(yu)“巡”兩(liang)項任務中發揮作(zuo)(zuo)用(yong)。
聚合物智(zhi)能(neng)復合材料(liao):用于可展(zhan)開柔性太陽能(neng)電(dian)池系統。
作用:實現柔性(xing)太(tai)陽能(neng)電池(chi)的鎖緊、釋(shi)放和展開,以及展開后高(gao)剛度可承載(zai)等功能(neng)。
為了接(jie)收(shou)(shou)中國首(shou)次(ci)火(huo)星探(tan)測任務“天問一號”來自(zi)4億公里(li)距離(li)之遙微(wei)弱的(de)(de)信號,地面應用(yong)系統在天津武清站新建了70米高性(xing)能(neng)接(jie)收(shou)(shou)天線(GRAS-4),它是亞洲(zhou)最大的(de)(de)單口徑全可動天線,是完成“天問一號”探(tan)測器(qi)科學(xue)數據接(jie)收(shou)(shou)任務的(de)(de)關鍵設備。
GRAS-4天線(xian)(xian)于2018年(nian)10月(yue)(yue)開(kai)工(gong)建設(she),計劃(hua)于2021年(nian)2月(yue)(yue)進(jin)行(xing)驗(yan)收(shou)。GRAS-4天線(xian)(xian)開(kai)工(gong)后到(dao)2018年(nian)12月(yue)(yue)是樁基礎施工(gong)階(jie)段(duan),2018年(nian)12月(yue)(yue)到(dao)2019年(nian)1月(yue)(yue)是天線(xian)(xian)拼(pin)裝(zhuang)場(chang)地施工(gong)階(jie)段(duan),2019年(nian)1月(yue)(yue)到(dao)4月(yue)(yue)是天線(xian)(xian)基礎整體施工(gong)階(jie)段(duan),2019年(nian)3月(yue)(yue)到(dao)5月(yue)(yue)是天線(xian)(xian)反射(she)體拼(pin)裝(zhuang)及(ji)座(zuo)駕拼(pin)裝(zhuang)前準備(bei)階(jie)段(duan),2019年(nian)5月(yue)(yue)到(dao)2020年(nian)5月(yue)(yue)是天線(xian)(xian)座(zuo)駕拼(pin)裝(zhuang)及(ji)主要部件吊(diao)裝(zhuang)階(jie)段(duan)。2020年(nian)4月(yue)(yue)25日,GRAS-4天線(xian)(xian)成(cheng)(cheng)功實施完成(cheng)(cheng)了天線(xian)(xian)反射(she)體的(de)整體吊(diao)裝(zhuang)。GRAS-4天線(xian)(xian)已經完成(cheng)(cheng)了全裝(zhuang)和天線(xian)(xian)設(she)備(bei)安裝(zhuang)調試,準備(bei)進(jin)行(xing)驗(yan)收(shou)工(gong)作。
天問一(yi)號執行中國首次火星探(tan)測(ce)(ce)任(ren)務,其飛行目標是(shi):在國際上(shang)首次通過(guo)一(yi)次發射(she),實現火星環(huan)繞、著(zhu)陸、巡(xun)視探(tan)測(ce)(ce),使中國成為世界上(shang)第(di)二個(ge)獨立掌握(wo)火星著(zhu)陸巡(xun)視探(tan)測(ce)(ce)技術的國家。
天問一(yi)號(hao)探(tan)測任(ren)務的(de)(de)三(san)大(da)科學(xue)問題(ti):(1)探(tan)測火(huo)星生(sheng)命活動信息;(2)火(huo)星的(de)(de)演化(hua)以及與(yu)類(lei)地(di)行星的(de)(de)比較研究;(3)探(tan)討火(huo)星的(de)(de)長期改(gai)造與(yu)今(jin)后大(da)量移民建立人(ren)類(lei)第二個棲息地(di)的(de)(de)前景。
天問一號探測的五個(ge)科學目標:(1)火(huo)星形貌與(yu)(yu)地質構造特(te)征;(2)火(huo)星表面(mian)土壤特(te)征與(yu)(yu)水冰(bing)分布;(3)火(huo)星表面(mian)物質組成;(4)火(huo)星大氣(qi)電離層(ceng)及(ji)表面(mian)氣(qi)候與(yu)(yu)環境(jing)特(te)征;(5)火(huo)星物理(li)場與(yu)(yu)內部結構。
英國《自然》雜志評價稱,中國“天問一(yi)號”能一(yi)次(ci)性完(wan)成“繞(rao)、落、巡”三大任務,創造(zao)新(xin)的歷史紀錄。
2020年(nian)7月23日12時41分05秒,天(tian)問一號任務成功發(fa)射(she),邁(mai)出中國行(xing)星探(tan)測的第(di)一步。2021年(nian)7月23日,天(tian)問一號成功發(fa)射(she)一周年(nian)。
截至2022年3月(yue)24日,“祝融號”火星車(che)在火星表(biao)面(mian)工(gong)作306個火星日,累計行(xing)駛1784米(mi),“天(tian)問一號”環(huan)繞器在軌運(yun)行(xing)609天(tian),距離地(di)球2.77億千(qian)米(mi),兩器運(yun)行(xing)正常。
2020年(nian)7月(yue)27日(ri),北京航天飛行控(kong)制中(zhong)心飛控(kong)團隊與中(zhong)國空(kong)間技術研(yan)究院試(shi)驗隊密(mi)切配合(he),控(kong)制“天問一(yi)(yi)號”探測器在(zai)飛離地(di)球(qiu)約120萬千(qian)米處回望(wang)地(di)球(qiu),利用光學(xue)導航敏感器對地(di)球(qiu)、月(yue)球(qiu)成像,獲取了地(di)月(yue)合(he)影(ying)。在(zai)這幅黑白(bai)合(he)影(ying)圖像中(zhong),地(di)球(qiu)與月(yue)球(qiu)一(yi)(yi)大一(yi)(yi)小,均(jun)呈新(xin)月(yue)狀,在(zai)茫茫宇宙中(zhong)相(xiang)互守望(wang)。
2020年8月2日7時整(zheng),天問一(yi)(yi)號(hao)探(tan)測器(qi)3000牛發動機(ji)開機(ji)工作20秒,順利完成第一(yi)(yi)次軌道中途(tu)修(xiu)(xiu)正,繼續飛向火星(xing)。截至第一(yi)(yi)次軌道修(xiu)(xiu)正前,天問一(yi)(yi)號(hao)探(tan)測器(qi)各系統狀態良好。
截至2020年8月19日23時20分(fen),“天(tian)問一號”火(huo)(huo)星(xing)探測器(qi)(qi)距離地球(qiu)約(yue)823萬千米,環(huan)繞器(qi)(qi)上(shang)火(huo)(huo)星(xing)磁強計(ji)、礦物光譜分(fen)析儀(yi)、高分(fen)辨率相機、中分(fen)辨率相機等載荷依(yi)次(ci)完成自檢,確認設備狀態(tai)狀態(tai)一切(qie)正常(chang)。
截至2020年8月28日10時08分,“天問一(yi)號”探測器(qi)(qi)累計飛行里(li)程(cheng)達到1億千米,探測器(qi)(qi)姿態(tai)穩定、能源平(ping)衡(heng),多(duo)個載荷完成自檢,確認設備狀態(tai)正常(chang),相(xiang)關工作正按計劃穩步推進(jin)。
截至(zhi)2020年9月18日(ri)8時30分,“天(tian)問一號”探測器飛行里程已達1.55億千米,距離地球1800萬(wan)千米。
第二次軌道修正
2020年(nian)9月20日23時,在(zai)中(zhong)國首次火(huo)星探測任務飛(fei)行控(kong)制團隊操作(zuo)下,天問一號探測器4臺120N發動機(ji)同時點火(huo)工(gong)作(zuo)20秒,順利完成第二次軌道中(zhong)途修正,并在(zai)軌驗(yan)證了120N發動機(ji)實際性能。
截至2020年9月20日23時,天(tian)問一(yi)號已(yi)在軌飛(fei)行60天(tian),距離地(di)球(qiu)約(yue)1900萬千米(mi),飛(fei)行里程約(yue)1.6億千米(mi),探測器各(ge)(ge)系統(tong)狀態(tai)良好,地(di)面(mian)測控通信各(ge)(ge)中心和臺站跟蹤正常。
深空“自拍”
2020年(nian)10月1日,國家航天局發布中(zhong)國首(shou)次火(huo)星探測(ce)任(ren)務“天問一號”探測(ce)器(qi)飛行圖像。
截至2020年(nian)10月1日0時,探測器已飛行約1.88億千米(mi),距地球約2410萬千米(mi),飛行狀態良好。
深空機動
2020年10月9日23時,在(zai)中國首(shou)次(ci)火(huo)(huo)星(xing)探(tan)測(ce)(ce)任務飛行(xing)(xing)控制(zhi)團(tuan)隊控制(zhi)下(xia),天問(wen)(wen)一號(hao)探(tan)測(ce)(ce)器主發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)點火(huo)(huo)工作480余秒,順利完成(cheng)深(shen)空(kong)機(ji)(ji)動(dong)(dong)(dong)。天問(wen)(wen)一號(hao)探(tan)測(ce)(ce)器的飛行(xing)(xing)軌道變(bian)為能(neng)夠準確被火(huo)(huo)星(xing)捕獲(huo)的、與火(huo)(huo)星(xing)精確相交的軌道。截至該次(ci)深(shen)空(kong)機(ji)(ji)動(dong)(dong)(dong)前“天問(wen)(wen)一號(hao)”已飛行(xing)(xing)超過(guo)78天,距離地球超過(guo)2900萬千米,探(tan)測(ce)(ce)器各(ge)系統狀(zhuang)態良好。
第三次軌道修正
2020年10月28日(ri)22時,在(zai)(zai)中(zhong)國首次(ci)(ci)火(huo)星(xing)探測(ce)任務(wu)飛(fei)行(xing)(xing)控(kong)制團隊控(kong)制下,天問一(yi)號(hao)探測(ce)器8臺25N發動機同時點火(huo)工作,完成第(di)三(san)次(ci)(ci)軌道中(zhong)途修正(zheng),并在(zai)(zai)軌標定了25N發動機的(de)實際性能。該次(ci)(ci)軌道中(zhong)途修正(zheng),是為了在(zai)(zai)深(shen)空機動后(hou),對轉移軌道再次(ci)(ci)進行(xing)(xing)微量調(diao)整,使火(huo)星(xing)探測(ce)器按照預(yu)定時間(jian)與火(huo)星(xing)交會。截至同日(ri),天問一(yi)號(hao)已在(zai)(zai)軌飛(fei)行(xing)(xing)97天,距離地球約4400萬千(qian)米,飛(fei)行(xing)(xing)路程約2.56億千(qian)米,探測(ce)器各(ge)系統狀(zhuang)態良好,地面(mian)測(ce)控(kong)通信各(ge)中(zhong)心和臺站跟蹤正(zheng)常。
截至2020年11月17日凌晨,中國(guo)首(shou)次火星探測任務“天問(wen)一號”探測器(qi)已在軌飛行116天,飛行里程突(tu)破3億千米,距離地球約6380萬千米。探測器(qi)姿態穩定,能源(yuan)平衡,部分(fen)分(fen)系(xi)統完(wan)成自檢,各(ge)系(xi)統工作正(zheng)常。
截(jie)至(zhi)2020年(nian)12月9日,“天問一(yi)號”已飛行約(yue)(yue)3.5億千米(mi)(mi),對地球距(ju)離約(yue)(yue)9250萬千米(mi)(mi),對火星距(ju)離約(yue)(yue)1400萬千米(mi)(mi)。
截至(zhi)2020年(nian)12月14日,天問(wen)一(yi)號探(tan)測器(qi)已(yi)在軌飛行(xing)(xing)144天,飛行(xing)(xing)里程約(yue)(yue)(yue)3.6億千米(mi),距離(li)地球超過1億千米(mi),距離(li)火(huo)星約(yue)(yue)(yue)1200萬千米(mi),飛行(xing)(xing)狀態良好(hao)。受天體運動規律影響,火(huo)星與地球距離(li)在0.5億千米(mi)至(zhi)4億多千米(mi)周(zhou)期性(xing)變化。天問(wen)一(yi)號探(tan)測器(qi)到(dao)達火(huo)星附近時,距離(li)地球約(yue)(yue)(yue)1.9億千米(mi)。
截(jie)至2021年1月3日6時,“天(tian)問一(yi)號”探測器已經在軌飛行163天(tian),飛行里程突(tu)破4億(yi)千(qian)(qian)米(mi),距離地球約(yue)1.3億(yi)千(qian)(qian)米(mi),距離火星(xing)約(yue)830萬千(qian)(qian)米(mi)。
截至2021年2月3日,“天(tian)問一號”探測器總飛行里程已(yi)超(chao)過4.5億千米,距地球(qiu)約1.7億千米。預計(ji)2月10日左右,“天(tian)問一號”將進(jin)行近(jin)火制動,開(kai)啟(qi)環繞火星之旅(lv)。
截至2021年2月5日,天問一(yi)號已在軌飛行(xing)約(yue)197天,距離(li)地球約(yue)1.84億千米(mi),距離(li)火(huo)星(xing)約(yue)110萬千米(mi),飛行(xing)里程約(yue)4.65億千米(mi),探測器各系統狀態良好(hao)。天問一(yi)號在距離(li)火(huo)星(xing)約(yue)220萬千米(mi)處,獲取了首幅火(huo)星(xing)圖(tu)像。
截至(zhi)2021年12月(yue)31日,天(tian)問一(yi)號任務環(huan)繞器在(zai)軌運行526天(tian),當(dang)前距離(li)地球約(yue)3.5億千米(mi),通信時延約(yue)19.5分(fen)鐘;火星(xing)車(che)在(zai)火星(xing)表面工作225個火星(xing)日,累計行駛超過1400米(mi)。
第四次軌道修正
2021年(nian)2月5日20時,“天(tian)問(wen)一號(hao)”探測器發動(dong)機點(dian)火(huo)工作,完(wan)成(cheng)地火(huo)轉(zhuan)移段第四次軌道中途修正,以確(que)保按計(ji)劃實施火(huo)星捕獲(huo)。國家(jia)航天(tian)局同步公布了“天(tian)問(wen)一號(hao)”傳回的首幅(fu)火(huo)星圖像(xiang)。
2021年(nian)農歷除夕前(qian)后,執行中國首次火星探(tan)測任(ren)務的“天問一號(hao)”探(tan)測器進(jin)行近火制動,“剎車”后被火星“捕獲”,正式開啟火星探(tan)測之旅。
2021年2月10日(ri)19時52分,“天問一號”探測器經(jing)過202天4.75億千米的深空飛行,與火(huo)星交會,成功進入火(huo)星軌道。
2021年2月15日 17時,首次火(huo)(huo)(huo)(huo)星探測(ce)任務天問一號(hao)探測(ce)器成功實施(shi)捕獲軌道遠(yuan)火(huo)(huo)(huo)(huo)點(dian)平面機動(dong)。3000N發動(dong)機點(dian)火(huo)(huo)(huo)(huo)工(gong)作,將(jiang)軌道調整為經過火(huo)(huo)(huo)(huo)星兩極的環火(huo)(huo)(huo)(huo)軌道,并將(jiang)近火(huo)(huo)(huo)(huo)點(dian)高(gao)度調整至約265千米。
2021年2月(yue)24日6時29分(fen),首次火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)探測(ce)任務天問(wen)一(yi)號(hao)探測(ce)器成功(gong)實施第(di)三次近火(huo)(huo)(huo)制動,進入近火(huo)(huo)(huo)點(dian)280千米、遠火(huo)(huo)(huo)點(dian)5.9萬千米、周期(qi)2個(ge)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)日的火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)停(ting)泊軌道。
2021年3月4日,國家航天局發布3幅(fu)由中國首次火(huo)星探測任務天問一號(hao)探測器(qi)拍攝的高清火(huo)星影像圖,包括(kuo)2幅(fu)黑白圖像和1幅(fu)彩(cai)色圖像。
2021年3月(yue)(yue)26日,國家航天局發布2幅(fu)由中國首(shou)次火(huo)星(xing)探測任務天問一號探測器拍攝(she)的南(nan)、北半球(qiu)火(huo)星(xing)側身影像(xiang)。圖像(xiang)中火(huo)星(xing)呈“月(yue)(yue)牙”狀,表面(mian)紋理清晰。
2021年5月15日凌晨(chen)至5月19日期間,天問一(yi)號探測器根據飛行情況(kuang),擬(ni)擇機著陸于火星烏托邦平原(yuan)。
降落過程
降(jiang)落的(de)過(guo)程一共是9分鐘(zhong)左(zuo)右,分成四(si)個(ge)階(jie)段。最(zui)開(kai)始的(de)降(jiang)落速度是每(mei)秒4公(gong)里到5公(gong)里之(zhi)間(jian),接近5公(gong)里。
第一階段是氣動(dong)減速段,空氣的(de)阻力基本會減掉它90%的(de)速度或(huo)者說99%的(de)能量。
第二階段(duan)是(shi)降落傘減(jian)速段(duan),它會(hui)進一(yi)步減(jian)速,最(zui)后速度就會(hui)變為勻速,也就是(shi)每(mei)秒60米。
第三階段(duan)是動力(li)減速段(duan),發動機開(kai)始(shi)工作(zuo),在火星表面上空(kong)選(xuan)擇更精細的著陸位置。如果這個(ge)點合適,那就直接降落(luo)(luo)。如果不合適,它可以做有限(xian)的位置改變,橫向地(di)機動到另外一個(ge)相(xiang)對更安(an)全的位置,再落(luo)(luo)下去。
第(di)四(si)階段(duan)是著陸(lu)緩(huan)沖段(duan),靠著陸(lu)平(ping)臺下面四(si)條腿(tui),緩(huan)沖最(zui)后一點點能量,穩穩地落在火星表(biao)面上。
順利著陸
2021年5月15日7時18分,天問一(yi)號著陸(lu)巡(xun)視器成功著陸(lu)于(yu)火(huo)(huo)星烏托邦平原南(nan)部預選著陸(lu)區(qu),中(zhong)國(guo)首(shou)次火(huo)(huo)星探測任務(wu)著陸(lu)火(huo)(huo)星取(qu)得圓(yuan)滿成功。
2021年5月15日(ri),經過近300天(tian)的(de)(de)飛(fei)行、4億公里的(de)(de)奔赴(fu),天(tian)問一號探測器(qi)成功(gong)著陸火星(xing)烏托邦平原南部預選著陸區。
第四次近火制動
2021年(nian)5月17日8時,天問(wen)一號環繞器實施第(di)四次近火制動,進入(ru)周期為8.2小時中繼通信軌道(dao)。
傳回圖像
2021年5月19日,中國(guo)國(guo)家航(hang)天局發布火(huo)星探(tan)測(ce)(ce)天問一號任務探(tan)測(ce)(ce)器著(zhu)陸(lu)(lu)過(guo)程兩器分離(li)和著(zhu)陸(lu)(lu)后火(huo)星車(che)(che)拍攝的影像。圖像中,著(zhu)陸(lu)(lu)平臺(tai)和“祝融號”火(huo)星車(che)(che)的駛離(li)坡(po)道、太陽(yang)翼、天線(xian)等機構展開正常(chang)到位。
成功著陸一周年
2022年5月15日,是天問一(yi)號成功著(zhu)陸火星(xing)一(yi)周(zhou)年。
2021年6月7日,國(guo)家航天(tian)(tian)局發布中(zhong)國(guo)首次火(huo)星(xing)探測天(tian)(tian)問(wen)一號任(ren)務著(zhu)陸區域高(gao)分影像圖。圖像中(zhong)天(tian)(tian)問(wen)一號著(zhu)陸平(ping)臺、“祝融號”火(huo)星(xing)車(che)及周邊區域情況清晰可見。影像圖由天(tian)(tian)問(wen)一號環繞器高(gao)分辨率相機,于6月2日18時拍攝。圖像右上角有(you)兩處明顯亮(liang)(liang)斑,靠上的亮(liang)(liang)斑由兩個亮(liang)(liang)點組(zu)成,較(jiao)大亮(liang)(liang)點為天(tian)(tian)問(wen)一號著(zhu)陸平(ping)臺,較(jiao)小亮(liang)(liang)點為“祝融號”火(huo)星(xing)車(che)。
科學影像
2021年6月11日,國(guo)家航天局舉行了天問(wen)一號探(tan)測器著陸火(huo)星(xing)首(shou)批科學(xue)影(ying)(ying)(ying)像圖揭幕(mu)儀式,布(bu)(bu)了由(you)“祝融號”火(huo)星(xing)車拍攝的著陸點(dian)全景、火(huo)星(xing)地(di)(di)形(xing)地(di)(di)貌、“中(zhong)(zhong)國(guo)印跡”和“著巡合影(ying)(ying)(ying)”等影(ying)(ying)(ying)像圖。首(shou)批科學(xue)影(ying)(ying)(ying)像圖的發布(bu)(bu),標志著中(zhong)(zhong)國(guo)首(shou)次(ci)火(huo)星(xing)探(tan)測任務(wu)取(qu)得圓滿成功。6月23日,“著巡合影(ying)(ying)(ying)”名字確定為“星(xing)火(huo)燎(liao)原”。
實拍影像
2021年6月27日,國家航天局(ju)發(fa)布中國天問一號火(huo)星(xing)探測任務著陸(lu)和(he)巡(xun)視探測系(xi)列實拍影像(xiang),包括(kuo)著陸(lu)巡(xun)視器開傘和(he)下降過(guo)程(cheng)、“祝融號”火(huo)星(xing)車駛離著陸(lu)平臺聲音及火(huo)星(xing)表面(mian)移動(dong)過(guo)程(cheng)視頻,火(huo)星(xing)全局(ju)環(huan)境感知圖像(xiang)、火(huo)星(xing)車車轍(che)圖像(xiang)等。
其中(zhong),祝融號火(huo)(huo)星車火(huo)(huo)星表面(mian)移動過程視(shi)頻是人類首次(ci)獲取火(huo)(huo)星車在火(huo)(huo)星表面(mian)的(de)移動過程影像。
中繼通信試驗
2021年(nian)11月,中國“天問一(yi)號”與歐空局“火星(xing)快車(che)”任務團隊合作,開展了“祝融號”火星(xing)車(che)與“火星(xing)快車(che)”軌(gui)道器在軌(gui)中繼通信試(shi)驗,取得成功。
截(jie)至2021年12月31日,祝融號火星(xing)車在火星(xing)表面累計行駛超過(guo)1400米,獲取巡視探測原始(shi)科學數據(ju)約560GB,能(neng)源充足、狀態良(liang)好。
截(jie)至2022年(nian)3月24日,“祝融號”火星(xing)車在火星(xing)表面工作306個火星(xing)日,累(lei)計行(xing)駛1784米(mi),“天問一號”環繞(rao)器在軌運(yun)行(xing)609天,距離地球(qiu)2.77億千米(mi),當前兩器運(yun)行(xing)正常(chang)。
祝賀冬奧
截至2022年2月4日,天(tian)(tian)問(wen)一(yi)號在軌運行561天(tian)(tian),祝融號火星(xing)(xing)(xing)車工作259個火星(xing)(xing)(xing)日,累計行駛1537米,天(tian)(tian)問(wen)一(yi)號從火星(xing)(xing)(xing)祝賀北京冬奧會(hui)盛大開幕。天(tian)(tian)問(wen)一(yi)號探測器、五星(xing)(xing)(xing)紅旗與(yu)北京冬奧會(hui)和冬殘奧會(hui)會(hui)徽又一(yi)次同框自(zi)拍。
探測器動態
傳回圖像
2022年1月,天問一號(hao)探測(ce)器從遙遠火(huo)星傳回(hui)精美圖像(xiang)。
2022年1月(yue)31日,據(ju)中國(guo)探(tan)月(yue)工(gong)程(cheng)消息,虎(hu)年春節前夕,天(tian)問一號探(tan)測器從火星軌(gui)道傳回(hui)一組自拍(pai)視頻,向全國(guo)人(ren)民致以新春祝福。
探測數據
根(gen)據(ju)(ju)探月與(yu)航天(tian)工(gong)程中心《月球與(yu)深空探測工(gong)程數據(ju)(ju)發布(bu)管理辦(ban)法》,中國首次火星探測任(ren)務(wu)天(tian)問(wen)一號科學數據(ju)(ju)已實(shi)施保護期(qi)內數據(ju)(ju)開放獲取。
該次發布的數(shu)(shu)據由地(di)面(mian)應用系統(tong)生(sheng)產(chan)制(zhi)作,包(bao)括(kuo)環繞器(qi)上的火(huo)(huo)(huo)星(xing)離子(zi)與中(zhong)性粒子(zi)分(fen)析儀(yi)(yi)、中(zhong)分(fen)辨(bian)率相(xiang)機、火(huo)(huo)(huo)星(xing)礦物(wu)光(guang)譜分(fen)析儀(yi)(yi)以及(ji)火(huo)(huo)(huo)星(xing)車(che)上的導航地(di)形相(xiang)機、多光(guang)譜相(xiang)機、火(huo)(huo)(huo)星(xing)氣(qi)象測(ce)量儀(yi)(yi)、火(huo)(huo)(huo)星(xing)車(che)次表(biao)層探測(ce)雷(lei)達、火(huo)(huo)(huo)星(xing)表(biao)面(mian)成分(fen)探測(ce)儀(yi)(yi)在2022年(nian)1月獲取(qu)的科學數(shu)(shu)據;共計(ji)7712個數(shu)(shu)據文件,總數(shu)(shu)據量101.9 GB。
日凌干擾現象
據(ju)火(huo)星(xing)探測器總設(she)計師孫澤洲介紹,2021年9月太(tai)陽會運行到(dao)地球和(he)火(huo)星(xing)之(zhi)間,將出現日凌干(gan)(gan)擾現象,也就(jiu)是太(tai)陽發(fa)(fa)出的強(qiang)烈電磁波會對(dui)無線電通信產生(sheng)干(gan)(gan)擾,天問(wen)(wen)一號將無法跟地面建立聯系。這個過(guo)程大概持續(xu)一個月,到(dao)時候(hou)更(geng)需(xu)要天問(wen)(wen)一號發(fa)(fa)揮自主性。
2021年9月下(xia)旬開始,天問一號探測器進(jin)入(ru)日凌階段。
日凌期(qi)間探測(ce)器與地面“失聯(lian)”是(shi)預期(qi)的正(zheng)常(chang)狀(zhuang)(zhuang)態(tai),“失聯(lian)”不是(shi)“失蹤”。為安(an)全度過(guo)日凌期(qi),日前火(huo)星車和環(huan)繞(rao)器先后(hou)完(wan)成相關狀(zhuang)(zhuang)態(tai)設置,停止科學(xue)探測(ce)工作(zuo)并持續進(jin)行狀(zhuang)(zhuang)態(tai)監視。為安(an)全度過(guo)日凌期(qi),火(huo)星車和環(huan)繞(rao)器先后(hou)完(wan)成相關狀(zhuang)(zhuang)態(tai)設置,停止科學(xue)探測(ce)工作(zuo)并持續進(jin)行狀(zhuang)(zhuang)態(tai)監視。
2021年10月22日(ri),日(ri)凌(ling)現象結束,天問一號(hao)探測器與地球(qiu)之(zhi)間的(de)測控(kong)通信恢復正常,通過遙(yao)測數據判斷,天問一號(hao)探測器日(ri)凌(ling)期間狀(zhuang)態正常,安全渡過首次(ci)日(ri)凌(ling)難關。
第五次近火制動
2021年11月8日,“天問一號”環繞器成功(gong)實施第五次近火(huo)(huo)制動,準確進入遙感使命軌(gui)道(dao),開(kai)展火(huo)(huo)星(xing)全球遙感探(tan)測(ce)。環繞器在軌(gui)運行(xing),地火(huo)(huo)距離(li)3.84億(yi)千(qian)米(mi),光(guang)行(xing)時21分20秒。“祝(zhu)融(rong)號”火(huo)(huo)星(xing)車已圓滿完成既(ji)定巡視探(tan)測(ce)任務(wu)目標,各(ge)項(xiang)狀(zhuang)態良好(hao),繼續開(kai)展探(tan)測(ce)任務(wu)。火(huo)(huo)星(xing)車在火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面工作174個火(huo)(huo)星(xing)日,累計行(xing)駛1253米(mi),兩器狀(zhuang)態良好(hao),各(ge)系統(tong)工況正(zheng)常。
火星全球遙感(gan)探(tan)測
2021年11月(yue)8日(ri),“天問(wen)一(yi)號(hao)”環(huan)(huan)繞(rao)器(qi)成功實施(shi)第五次近火(huo)(huo)制動(dong),準確進(jin)入遙(yao)感使命軌(gui)道,也就是環(huan)(huan)火(huo)(huo)遙(yao)感探測(ce)軌(gui)道,開(kai)展(zhan)火(huo)(huo)星全球遙(yao)感探測(ce)。
在(zai)此次變軌(gui)之(zhi)(zhi)前,環(huan)繞器主要承擔的是“祝融號”火(huo)(huo)星車的中繼通信(xin)功能。通過降軌(gui)之(zhi)(zhi)后,近(jin)火(huo)(huo)點會在(zai)火(huo)(huo)星的北極、南極之(zhi)(zhi)間“漂(piao)移(yi)”。通過這種(zhong)軌(gui)道的“漂(piao)移(yi)”從而得(de)到在(zai)近(jin)火(huo)(huo)點火(huo)(huo)星的探測(ce)數據。進(jin)入(ru)遙感使命(ming)軌(gui)道后,“天(tian)問(wen)一號”環(huan)繞器將運行1年左右時間,對(dui)火(huo)(huo)星進(jin)行全球(qiu)科學(xue)探測(ce)。
拍攝美國火星車
2022年3月(yue)7日,“天問一號”環繞器持(chi)續開展(zhan)火(huo)星全球遙感探測,并(bing)重點關注(zhu)隕石坑(keng)、火(huo)山、峽谷、干(gan)涸河床等典型地貌(mao)和地質單(dan)元,獲取其高(gao)分(fen)辨率影(ying)像。在(zai)對(dui)“杰(jie)澤羅”撞擊坑(keng)成像時拍(pai)攝到美國“毅力號”火(huo)星車,當前位于其著陸(lu)點東南方向約200米處。
完(wan)成(cheng)既定科學探測任務
截(jie)至2022年6月(yue)29日,“天問一(yi)(yi)號”任務環繞器和火(huo)星車(che)均完成既(ji)定科學探(tan)測任務。“天問一(yi)(yi)號”任務環繞器正常飛行706天,獲取了覆蓋火(huo)星全球的(de)中分辨(bian)率影像數據,各科學載荷(he)均實現火(huo)星全球探(tan)測。
環(huan)繞(rao)器(qi)環(huan)繞(rao)火星(xing)1344圈,實現了全(quan)球(qiu)覆(fu)蓋,目前狀(zhuang)態正常。“天問一號(hao)”任務經過近兩年的(de)飛行和探(tan)測(ce),火星(xing)車和環(huan)繞(rao)器(qi)配(pei)置的(de)13臺科學載荷共(gong)獲得約1040GB原始(shi)科學數據(ju)。
本著(zhu)開(kai)放共享的(de)合作精神,國(guo)家航(hang)天(tian)局積(ji)極(ji)推進與(yu)各國(guo)航(hang)天(tian)機構和(he)科學(xue)界(jie)的(de)合作。在火(huo)星(xing)日凌(ling)前(qian)后,與(yu)俄羅斯、德國(guo)、意大(da)(da)利、澳(ao)大(da)(da)利亞、南非等國(guo)的(de)天(tian)文臺站(zhan),利用“天(tian)問一號”環繞器和(he)“火(huo)星(xing)快車”軌道器聯合開(kai)展對(dui)太陽的(de)掩星(xing)觀測(ce),進行太陽風等科學(xue)研究。
天(tian)問一號拍(pai)攝的火星(xing)影像
1.環繞器中分相機拍(pai)攝阿(a)斯(si)(si)克拉山(shan)影像,直徑456km,高18km,圖像顯示了阿(a)斯(si)(si)克拉山(shan)頂的火(huo)山(shan)口特征(zheng),存在多(duo)個(ge)火(huo)山(shan)口坍塌事件。
2.環(huan)繞器中(zhong)分相機拍(pai)攝水(shui)手大(da)峽(xia)谷(gu)西部地(di)貌影像,水(shui)手大(da)峽(xia)谷(gu)東(dong)西延伸超過(guo)4000km,南(nan)北寬(kuan)150-700km,最深可達7km。
3.環繞器中分相(xiang)機(ji)拍攝南(nan)(nan)極(ji)(ji)冰(bing)蓋(gai)影像,圖像展示了火星南(nan)(nan)極(ji)(ji)極(ji)(ji)冠,研(yan)究認為(wei)火星兩極(ji)(ji)長(chang)期和(he)永久性(xing)的極(ji)(ji)冠主要由(you)干(gan)冰(bing)(固態二氧化碳)和(he)水冰(bing)構成(cheng)。
4.環(huan)繞(rao)器中分相機拍攝阿拉伯高地(di)撞擊(ji)坑(keng)影像(xiang),圖像(xiang)展示了該地(di)區分布的(de)數十個撞擊(ji)坑(keng)的(de)地(di)貌特征。
5.環繞器(qi)高分相機拍(pai)攝蒙德(de)(de)環形(xing)(xing)坑(keng)邊緣影像,空間(jian)分辨率(lv)約0.5m,該環形(xing)(xing)坑(keng)直徑約91km,圖(tu)像展示了蒙德(de)(de)環形(xing)(xing)坑(keng)坑(keng)緣的(de)地貌特征,圖(tu)左下部(bu)為環形(xing)(xing)坑(keng)內部(bu),坑(keng)緣可見(jian)明顯向坑(keng)內坍塌的(de)現(xian)象。
6.“祝(zhu)融號”拍攝巡視區影(ying)像,圖(tu)像為(wei)火(huo)星車進入冬季休(xiu)眠狀態前拍攝,展示了巡視區域一處沙丘地貌(mao)的局部特征。
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)行(xing)星(xing)探測(ce)工程作為一(yi)個整體(ti)概(gai)念(nian),以“攬星(xing)九天”作為工程的(de)(de)(de)圖(tu)形(xing)標識。太陽系(xi)八大行(xing)星(xing)依次排開(kai),表(biao)達了宇宙的(de)(de)(de)五彩繽(bin)紛,呈現科學發現的(de)(de)(de)豐(feng)富多彩,飽含動感,氣韻(yun)流動。開(kai)放的(de)(de)(de)橢圓軌道整體(ti)傾斜向(xiang)上(shang),展示了獨特(te)字(zi)母“C”的(de)(de)(de)形(xing)象,代(dai)表(biao)了中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)行(xing)星(xing)探測(ce)“China”,體(ti)現著(zhu)(zhu)國(guo)(guo)際合作精神“Cooperation”,標志著(zhu)(zhu)深(shen)空探測(ce)進(jin)入太空能力(li)-C3。這(zhe)組(zu)意(yi)義(yi)深(shen)遠的(de)(de)(de)名稱與圖(tu)形(xing)標識將承(cheng)載著(zhu)(zhu)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)人航(hang)天強國(guo)(guo)的(de)(de)(de)夢想(xiang),為人類和平利用太空推動構建人類命運(yun)共同體(ti)貢獻(xian)更多中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)智慧、中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)方案(an)、中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)力(li)量(liang),前往未至(zhi),發現未知。
天問一號的(de)(de)名稱來源于中(zhong)國古代愛國主義詩人屈原的(de)(de)長詩《天問》,表達(da)了中(zhong)華民族(zu)對真理追求的(de)(de)堅韌與(yu)執著,體現了對自然和宇(yu)宙(zhou)空(kong)間探索(suo)的(de)(de)文化傳(chuan)承,寓意(yi)探求科學(xue)真理征途漫(man)漫(man),追求科技不斷創新永無止(zhi)境。
2020年12月(yue)16日,“天問一號(hao)”入選國家語言資源監測與研究(jiu)中心(xin)發布的(de)“2020年度中國媒體十大新詞(ci)語”。
自(zi)2016年8月(yue)23日(ri)開始,中國火星探測工(gong)(gong)程(cheng)名(ming)稱和圖(tu)形標識面向全球征(zheng)集,海內外各界踴躍參加,共收到提交工(gong)(gong)程(cheng)名(ming)稱及(ji)圖(tu)形標識作品35912個。經過網絡投票共收獲各地有效投票3278962張。無數優秀創意作品共同塑造了人類(lei)對火星探測的(de)美好(hao)愿景。
2020年4月24日,中國(guo)行星(xing)探測(ce)任(ren)務被正(zheng)式命(ming)名為“天(tian)(tian)問(wen)系列”,首次(ci)火星(xing)探測(ce)任(ren)務被命(ming)名為“天(tian)(tian)問(wen)一號”,后續行星(xing)任(ren)務依次(ci)編(bian)號。
2021年4月24日,在(zai)2021中(zhong)國航(hang)天日開幕啟動儀(yi)式上,宣布中(zhong)國首輛(liang)火(huo)星(xing)車名稱為(wei)“祝融號”。祝融在(zai)中(zhong)國傳統文化中(zhong)被尊(zun)為(wei)最早的(de)(de)火(huo)神,象征著中(zhong)華民族的(de)(de)祖先用火(huo)照耀大地,帶(dai)來光明(ming)。首輛(liang)火(huo)星(xing)車命名為(wei)“祝融”,寓(yu)意(yi)點燃中(zhong)國星(xing)際(ji)探測的(de)(de)火(huo)種,指引人類對浩瀚(han)星(xing)空(kong)、宇宙未(wei)知的(de)(de)接續(xu)探索(suo)和不斷超越(yue)。
中(zhong)(zhong)國(guo)人民銀(yin)行(xing)定于2021年8月(yue)30日發行(xing)中(zhong)(zhong)國(guo)首次火星探(tan)測任務成功金銀(yin)紀(ji)念(nian)(nian)幣(bi)一套,共3枚。紀(ji)念(nian)(nian)幣(bi)正面圖案均為中(zhong)(zhong)國(guo)行(xing)星探(tan)測標識(火星),150克圓(yuan)形金質(zhi)紀(ji)念(nian)(nian)幣(bi)、30克圓(yuan)形銀(yin)質(zhi)紀(ji)念(nian)(nian)幣(bi)背(bei)面圖案分別為天問一號(hao)著(zhu)陸平臺和火星車、“祝融號(hao)”火星車、天問一號(hao)環繞器等。
2021年(nian)(nian)12月20日,"天問一(yi)號"成功實現火星(xing)著陸入選中(zhong)央廣播電(dian)視(shi)總臺發(fa)布2021年(nian)(nian)度國內(nei)十(shi)大科技新聞。
2022年2月28日,火(huo)星(xing)探(tan)(tan)測任務(wu)天(tian)問(wen)一號探(tan)(tan)測器成功(gong)著陸火(huo)星(xing),入選2021年度(du)中國(guo)科學十大進展。
根據我國月球(qiu)與(yu)行星地名庫(LPND)發布(bu)的公告(gao),國際天文聯合會 IAU 于 2022 年 3 月 9 日正(zheng)式批準了位于天問一號著陸點(dian)附近以及(ji)可能的巡視(shi)區(qu)域(yu)內的 16 個環(huan)形坑、3 個穹丘、2 條溝和 1 座方山的正(zheng)式地名。
這 22 項(xiang)命(ming)名分別為:平樂、西柏坡、文家市、窯(yao)店、古絳(jiang)、胡襄、周莊、鄭集、齊都(dou)、天柱山、馬集、古田、五星(xing)、楊柳(liu)青、魯克沁、漠(mo)河、窯(yao)店穹丘(qiu)、文家市穹丘(qiu)、漠(mo)河穹丘(qiu)、窯(yao)店溝、齊都(dou)溝、文家市方山。
天問一號火星探(tan)測器的(de)(de)成功發射、持(chi)續(xu)飛行以及后(hou)續(xu)的(de)(de)環繞、降落和巡視,表明深(shen)空(kong)探(tan)測是(shi)當今世界高(gao)(gao)科(ke)技(ji)中極具(ju)挑戰性的(de)(de)領域之一,是(shi)眾多(duo)高(gao)(gao)技(ji)術的(de)(de)高(gao)(gao)度綜合(he)(he),也是(shi)體現一個國(guo)家綜合(he)(he)國(guo)力(li)和創新能力(li)的(de)(de)重(zhong)要(yao)標志。中國(guo)開展并持(chi)續(xu)推進深(shen)空(kong)探(tan)測,對保障國(guo)家安(an)全、促進科(ke)技(ji)進步、提升國(guo)家軟實力(li)以及提升國(guo)際影響(xiang)力(li)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)(de)意義。
“探索(suo)浩瀚宇宙(zhou),發展(zhan)航天(tian)事業,建設(she)航天(tian)強國(guo)(guo),是中(zhong)國(guo)(guo)不(bu)懈追求的(de)航天(tian)夢。”未來五年及今后一個(ge)時期(qi),中(zhong)國(guo)(guo)將堅(jian)持(chi)創新、協(xie)調、綠色、開放(fang)、共享的(de)發展(zhan)理念,推動空(kong)間(jian)科學(xue)、空(kong)間(jian)技(ji)術(shu)、空(kong)間(jian)應(ying)用全面發展(zhan),為服務國(guo)(guo)家發展(zhan)大局和增進人類福祉作出更大貢獻(xian)。
天(tian)(tian)問一(yi)(yi)(yi)號(hao)任務成功(gong)是中國(guo)(guo)航(hang)(hang)天(tian)(tian)事業自主(zhu)創新,跨(kua)越發(fa)展的(de)標志(zhi)性成就(jiu)。在中國(guo)(guo)航(hang)(hang)天(tian)(tian)發(fa)展史(shi)上,天(tian)(tian)問一(yi)(yi)(yi)號(hao)任務實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)了6個首(shou)次(ci)(ci)(ci),一(yi)(yi)(yi)是首(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)地(di)火(huo)轉移(yi)軌道探測器發(fa)射;二是首(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)行(xing)(xing)星(xing)(xing)際(ji)飛行(xing)(xing);三(san)是首(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)地(di)外行(xing)(xing)星(xing)(xing)軟(ruan)著(zhu)陸(lu);四是首(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)地(di)外行(xing)(xing)星(xing)(xing)表(biao)面巡視探測;五是首(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)4億公里距離的(de)測控(kong)通信;六是首(shou)次(ci)(ci)(ci)獲取第一(yi)(yi)(yi)手的(de)火(huo)星(xing)(xing)科學數據。在世(shi)界(jie)航(hang)(hang)天(tian)(tian)史(shi)上,天(tian)(tian)問一(yi)(yi)(yi)號(hao)不僅在火(huo)星(xing)(xing)上首(shou)次(ci)(ci)(ci)留下(xia)中國(guo)(guo)人的(de)印(yin)跡,而且首(shou)次(ci)(ci)(ci)成功(gong)實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)了通過一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)(ci)任務完(wan)成火(huo)星(xing)(xing)環繞(rao)、著(zhu)陸(lu)和巡視三(san)大目標,充分展現(xian)(xian)了中國(guo)(guo)航(hang)(hang)天(tian)(tian)人的(de)智慧(hui),標志(zhi)著(zhu)中國(guo)(guo)在行(xing)(xing)星(xing)(xing)探測領域跨(kua)入世(shi)界(jie)先(xian)進行(xing)(xing)列(lie)。(《南京(jing)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)(tian)大學學報》、《2016中國(guo)(guo)的(de)航(hang)(hang)天(tian)(tian)》白皮書 中國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)航(hang)(hang)天(tian)(tian)局 評)