2011年11月9日,中(zhong)國(guo)研制的(de)首個(ge)火(huo)星(xing)探(tan)測(ce)器(qi)“螢(ying)火(huo)一號(hao)”同俄羅(luo)斯(si)(si)“福布斯(si)(si)-土壤(rang)”號(hao)探(tan)測(ce)器(qi)于哈(ha)薩(sa)克(ke)斯(si)(si)坦境內的(de)拜科努爾發射(she)場搭乘俄運載(zai)火(huo)箭發射(she)升空然而由于搭載(zai)的(de)俄羅(luo)斯(si)(si)“福布斯(si)(si)-土壤(rang)”火(huo)星(xing)探(tan)測(ce)器(qi)出現故(gu)障,“螢(ying)火(huo)一號(hao)”未能進入預定軌(gui)道,任(ren)務宣告失(shi)敗。之后,隨(sui)著(zhu)中(zhong)國(guo)大型運載(zai)火(huo)箭和深空探(tan)測(ce)網(wang)等瓶頸取得突破,中(zhong)國(guo)規劃自(zi)主(zhu)發射(she)火(huo)星(xing)探(tan)測(ce)器(qi)。
《2016中國的航(hang)天》白皮書明確提出:實施(shi)中國首次火星(xing)(xing)探(tan)測(ce)任務(wu),突(tu)破火星(xing)(xing)環繞(rao)(rao)、著陸(lu)、巡(xun)視探(tan)測(ce)等(deng)關(guan)鍵技術。計劃2020年發射首顆火星(xing)(xing)探(tan)測(ce)器,實施(shi)環繞(rao)(rao)和(he)巡(xun)視聯合(he)探(tan)測(ce)。開展火星(xing)(xing)采樣返回(hui)、小行星(xing)(xing)探(tan)測(ce)、木(mu)星(xing)(xing)系及(ji)行星(xing)(xing)穿越探(tan)測(ce)等(deng)的方(fang)案深(shen)化論證和(he)關(guan)鍵技術攻關(guan),適時啟動(dong)工程(cheng)實施(shi),研究太陽系起源與演化、地外生(sheng)命信(xin)息探(tan)尋等(deng)重(zhong)大科學問題(ti)。
2016年1月11日,中國(guo)首次(ci)(ci)火星探測任(ren)務正(zheng)式獲得國(guo)家批準立項。任(ren)務要求通過一次(ci)(ci)發射(she)任(ren)務實現火星環(huan)繞、著(zhu)陸和巡(xun)視(shi),對(dui)火星開(kai)展全球性(xing)、綜合性(xing)的環(huan)繞探測,在火星表(biao)面開(kai)展區(qu)域(yu)巡(xun)視(shi)探測。計劃(hua)于(yu)2020年7-8月間擇機(ji)發射(she),2021年登陸火星。
中(zhong)(zhong)國按計劃推進(jin)火星(xing)探測(ce)工程(cheng),火星(xing)探測(ce)器(qi)和用于發射的長(chang)征五(wu)號運載火箭分別由(you)中(zhong)(zhong)國航天(tian)科技集團(tuan)有(you)限公司五(wu)院(yuan)和一院(yuan)抓總研(yan)制。
2020年4月(yue),中國(guo)國(guo)家航天(tian)局明確計(ji)劃通(tong)過長征(zheng)五號(hao)遙(yao)四運(yun)載火(huo)箭發射“天(tian)問一(yi)(yi)(yi)(yi)號(hao)”探(tan)(tan)測器。天(tian)問一(yi)(yi)(yi)(yi)號(hao)由一(yi)(yi)(yi)(yi)部(bu)軌道(dao)飛(fei)行(xing)器和一(yi)(yi)(yi)(yi)輛火(huo)星車構成。天(tian)問一(yi)(yi)(yi)(yi)號(hao)火(huo)星探(tan)(tan)測任務(wu)(wu)要一(yi)(yi)(yi)(yi)次性(xing)完成“繞、落、巡”三(san)大(da)任務(wu)(wu)。
2020年7月14日(ri),火(huo)星探測器“天(tian)(tian)問一號”運抵文(wen)昌航天(tian)(tian)發射場。
2020年(nian)7月(yue)22日,中(zhong)國火星探(tan)測工程正式對外公布“中(zhong)國首次火星探(tan)測任(ren)務(wu)天問一號(hao)1:1著陸(lu)平(ping)臺和火星車”信息。
2020年(nian)7月23日12時41分,長征五號(hao)(hao)遙四運載(zai)火(huo)箭搭載(zai)天問一號(hao)(hao)探測(ce)器(qi)發射升空,飛行(xing)2000多秒后(hou),成(cheng)功將探測(ce)器(qi)送(song)入預定軌道,開啟火(huo)星(xing)探測(ce)之(zhi)旅(lv),邁(mai)出了中(zhong)國自主開展行(xing)星(xing)探測(ce)的第一步。
2022年(nian)(nian)(nian)5月(yue)5日,月(yue)球探測(ce)工程地(di)面應用系統公開發(fa)布天問一號(hao)第(di)十批科學(xue)探測(ce)數據。本次發(fa)布的(de)數據由(you)地(di)面應用系統生產制作(zuo),包括環(huan)繞(rao)器上(shang)的(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)離子與(yu)中性粒子分析(xi)(xi)儀、中分辨率相機、火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)礦物光譜(pu)分析(xi)(xi)儀,火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)車上(shang)的(de)導航地(di)形相機、火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)氣象測(ce)量儀、火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)車次表(biao)層探測(ce)雷(lei)達在(zai)2022年(nian)(nian)(nian)3月(yue)獲取的(de)科學(xue)數據;以及(ji)環(huan)繞(rao)器上(shang)的(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)能量粒子分析(xi)(xi)儀在(zai)2020年(nian)(nian)(nian)7月(yue)~2022年(nian)(nian)(nian)3月(yue),火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)車上(shang)的(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)表(biao)面磁場探測(ce)儀在(zai)2021年(nian)(nian)(nian)6月(yue)~12月(yue)獲取的(de)科學(xue)數據;共(gong)計9642個數據文(wen)件,總數據量124.28 GB。
天問一號探測器(qi)由環(huan)繞器(qi)、著(zhu)陸(lu)器(qi)和巡視器(qi)組(zu)成,總(zong)重量達到(dao)5噸左右。
環繞探(tan)(tan)(tan)測(ce)是火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)探(tan)(tan)(tan)測(ce)的主要(yao)方式之一,也(ye)是行(xing)星(xing)(xing)(xing)探(tan)(tan)(tan)測(ce)開始階(jie)段的首選方式。環繞器要(yao)完成的主要(yao)科學探(tan)(tan)(tan)測(ce)任(ren)務包(bao)括五(wu)大(da)方面(mian):火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)大(da)氣電離層分(fen)(fen)析及行(xing)星(xing)(xing)(xing)際環境探(tan)(tan)(tan)測(ce);火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)表面(mian)和地(di)下水冰(bing)的探(tan)(tan)(tan)測(ce);火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)土壤類型分(fen)(fen)布和結構探(tan)(tan)(tan)測(ce);火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)地(di)形(xing)地(di)貌特征(zheng)及其變化探(tan)(tan)(tan)測(ce);火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)表面(mian)物質成分(fen)(fen)的調查和分(fen)(fen)析。
天問一號環繞器搭載了7臺有效載荷,用于火(huo)星科學探(tan)測,包(bao)括七個部(bu)分:
(1)中分辨率相機(ji),繪(hui)制(zhi)火星(xing)(xing)全球遙(yao)感影(ying)像(xiang)圖,進行火星(xing)(xing)地(di)形地(di)貌(mao)(mao)及其變(bian)化探(tan)測,如火星(xing)(xing)表面(mian)成像(xiang)、火星(xing)(xing)地(di)質構造(zao)和地(di)形地(di)貌(mao)(mao)研究。
(2)高分辨率相機,獲取火星表面重點區(qu)域精(jing)細觀(guan)測圖像(xiang),開展地形地貌和地質構(gou)造研究。
(3)環繞器次表(biao)層探測雷(lei)達,利(li)用高頻(pin)(pin)電(dian)(dian)磁波(bo)的(de)穿透(tou)特性對行(xing)星(xing)表(biao)面和內(nei)部結構(gou)的(de)巖性、電(dian)(dian)磁參數及主要組成(cheng)成(cheng)分進行(xing)探測研究(jiu);利(li)用探測器星(xing)下點高度,開展火星(xing)表(biao)面地形(xing)研究(jiu);開展行(xing)星(xing)際甚低頻(pin)(pin)射電(dian)(dian)頻(pin)(pin)譜研究(jiu)。
(4)火(huo)(huo)星(xing)礦(kuang)(kuang)物(wu)光譜分(fen)(fen)析儀(yi),分(fen)(fen)析火(huo)(huo)星(xing)礦(kuang)(kuang)物(wu)組成與分(fen)(fen)布;研究火(huo)(huo)星(xing)整體化學成分(fen)(fen)與化學演(yan)化歷史;分(fen)(fen)析火(huo)(huo)星(xing)資(zi)源及(ji)其分(fen)(fen)布。
(5)火(huo)(huo)(huo)星(xing)磁(ci)(ci)強(qiang)計,探測(ce)火(huo)(huo)(huo)星(xing)空間磁(ci)(ci)場環境,研究(jiu)火(huo)(huo)(huo)星(xing)電離(li)層及磁(ci)(ci)鞘與太陽風磁(ci)(ci)場相互作用機制。
(6)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)離子(zi)與中性粒(li)子(zi)分析儀,對火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)離子(zi)體中的粒(li)子(zi)特性進行研(yan)究(jiu),了解火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)大氣的逃逸;研(yan)究(jiu)太(tai)陽(yang)風(feng)和火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)大氣相互作(zuo)用、火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)激波附近中性粒(li)子(zi)加速機制。
(7)火(huo)星(xing)能(neng)(neng)量(liang)(liang)粒(li)子(zi)分(fen)析(xi)儀,研究(jiu)近火(huo)星(xing)空(kong)間(jian)環境和地火(huo)轉(zhuan)移(yi)軌(gui)道能(neng)(neng)量(liang)(liang)粒(li)子(zi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)譜、元(yuan)素(su)成分(fen)和通(tong)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)特征及(ji)其(qi)變化規律;繪制(zhi)火(huo)星(xing)全(quan)球和地火(huo)轉(zhuan)移(yi)軌(gui)道不同種(zhong)類能(neng)(neng)量(liang)(liang)粒(li)子(zi)輻射的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)分(fen)布(bu)圖;與(yu)磁強計、離子(zi)和中性粒(li)子(zi)分(fen)析(xi)儀等聯(lian)合研究(jiu)近火(huo)星(xing)空(kong)間(jian)能(neng)(neng)量(liang)(liang)粒(li)子(zi)輻射與(yu)大(da)(da)氣的(de)(de)(de)關系(xi)、太陽風(feng)暴能(neng)(neng)量(liang)(liang)粒(li)子(zi)事件(jian)對火(huo)星(xing)大(da)(da)氣逃(tao)逸的(de)(de)(de)影響與(yu)相互作用的(de)(de)(de)規律以及(ji)火(huo)星(xing)粒(li)子(zi)加速與(yu)輸運過(guo)程。
天問一(yi)號環繞器進(jin)入環火(huo)(huo)(huo)軌道后,先開(kai)(kai)展約三(san)個月的(de)(de)對地觀(guan)測,特別是對預選著(zhu)陸(lu)區進(jin)行詳細勘測。之后攜帶火(huo)(huo)(huo)星(xing)車(che)的(de)(de)著(zhu)陸(lu)器將與環繞器分(fen)離,利(li)用降落傘和反推(tui)火(huo)(huo)(huo)箭(jian)在火(huo)(huo)(huo)星(xing)表面著(zhu)陸(lu),并開(kai)(kai)展為期90個火(huo)(huo)(huo)星(xing)日(一(yi)個火(huo)(huo)(huo)星(xing)日約24小時39分(fen)35.2秒(miao))的(de)(de)巡(xun)視(shi)探測任務。
“祝(zhu)融號”火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)車要完成(cheng)的科學探測(ce)任(ren)務(wu)有(you):火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)巡(xun)(xun)視(shi)區(qu)形(xing)貌(mao)和(he)地質構造探測(ce),火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)巡(xun)(xun)視(shi)區(qu)土(tu)壤結構(剖面(mian))探測(ce)和(he)水冰探查,火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)巡(xun)(xun)視(shi)區(qu)表面(mian)元素、礦(kuang)物(wu)和(he)巖石類型探查,以及火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)巡(xun)(xun)視(shi)區(qu)大氣物(wu)理特征與表面(mian)環境探測(ce)。
火(huo)星(xing)車搭(da)載了6臺科學(xue)載荷,包括:
(1)火星表(biao)面(mian)成分(fen)探測儀,火星表(biao)面(mian)成分(fen)探測儀包(bao)括激光(guang)(guang)誘導擊穿光(guang)(guang)譜(pu)儀(LIBS),短波紅外光(guang)(guang)譜(pu)顯(xian)微(wei)成像(xiang)儀(SWIR)和微(wei)成像(xiang)相機(ji)(ji)。LIBS(240-850 nm)用(yong)于元(yuan)素組成分(fen)析;SWIR(850-2400 nm)用(yong)于礦物(wu)和巖石的(de)分(fen)析和識別(bie);微(wei)成像(xiang)相機(ji)(ji)(900-1000 nm)可以獲(huo)得探測目(mu)標的(de)高空(kong)間分(fen)辨率圖像(xiang)。
(2)多光譜(pu)相機,獲取(qu)著陸點周圍的地(di)形、地(di)貌和(he)地(di)質背景信息(xi),進行空(kong)間分析,獲得巖石(shi)、土壤等(deng)可(ke)見近紅外光譜(pu)數據;采集各種白(bai)天(tian)(tian)和(he)黑夜的天(tian)(tian)空(kong)圖像(xiang),以進行特定的大氣、氣象(xiang)和(he)天(tian)(tian)文研究。
(3)導航地(di)形相機,拍攝廣角圖片(pian),指導火(huo)星車的(de)移動并尋找(zhao)感興趣的(de)目(mu)標(巖石/土壤等);結合(he)環繞器上搭載的(de)高(gao)分辨率相機,將它們拍攝到的(de)地(di)面(mian)圖像(xiang)進行比對,可以校準火(huo)星表(biao)面(mian)的(de)真實情況;為其他科學載荷尋找(zhao)感興趣的(de)探測目(mu)標或區域。
(4)火(huo)星車次表(biao)(biao)層探(tan)測(ce)(ce)(ce)雷(lei)達,次表(biao)(biao)層探(tan)測(ce)(ce)(ce)雷(lei)達可(ke)以探(tan)測(ce)(ce)(ce)火(huo)星土壤的(de)地(di)下(xia)分(fen)(fen)層和(he)(he)厚度。包含兩個通道(dao),低頻(pin)通道(dao)(15-95 MHz)可(ke)以穿(chuan)透10-100米(mi)(mi)(mi)的(de)深度(空(kong)(kong)間(jian)(jian)分(fen)(fen)辨率為幾米(mi)(mi)(mi));高頻(pin)通道(dao)(0.45-2.15 GHz)可(ke)以穿(chuan)透3-10米(mi)(mi)(mi)的(de)深度(空(kong)(kong)間(jian)(jian)分(fen)(fen)辨率為幾厘米(mi)(mi)(mi))。次表(biao)(biao)層探(tan)測(ce)(ce)(ce)雷(lei)達可(ke)以隨火(huo)星車移動,持續收(shou)集地(di)下(xia)雷(lei)達信號,探(tan)測(ce)(ce)(ce)地(di)下(xia)物質(zhi)的(de)大(da)小和(he)(he)分(fen)(fen)布特征,并在(zai)垂直和(he)(he)水平(ping)方向(xiang)上約束地(di)下(xia)分(fen)(fen)層結構(gou),制約地(di)下(xia)水冰和(he)(he)揮(hui)發物(如,水合礦(kuang)物質(zhi)等)的(de)分(fen)(fen)布。
(5)火(huo)星表面磁場(chang)探測(ce)儀,檢測(ce)火(huo)星表面磁場(chang),火(huo)星磁場(chang)指數以及火(huo)星電離層中的(de)(de)電流。其主要(yao)優點(dian)是可隨火(huo)星車移動;與環繞器上(shang)搭(da)載的(de)(de)磁強(qiang)計(ji)協同觀測(ce),將對理解(jie)火(huo)星內(nei)部的(de)(de)演變具有極其重要(yao)的(de)(de)意義(yi)。
(6)火星(xing)氣象測量儀,用于監測火星(xing)表面溫(wen)度,壓力,風場和(he)聲音(yin)等的時(shi)間和(he)空間變化(hua)。在著陸之(zhi)前,還可(ke)以(yi)在環火軌道上收集溫(wen)度和(he)聲音(yin)數據。
天問一號火星車(che)(che)相較于國外的(de)(de)火星車(che)(che)其(qi)移動(dong)(dong)能力(li)更(geng)強(qiang)大,設計也(ye)更(geng)復雜。它采用主動(dong)(dong)懸架,6個(ge)車(che)(che)輪均可獨(du)立驅動(dong)(dong),獨(du)立轉(zhuan)向。除前進、后退、四輪轉(zhuan)向行(xing)駛等(deng)功能外,還具備蟹行(xing)運動(dong)(dong)能力(li),用于靈活避障(zhang)以(yi)及大角度爬坡(po)。更(geng)強(qiang)大的(de)(de)功能還包括車(che)(che)體(ti)升降(jiang)(jiang)(在火星極端(duan)環境表面(mian)(mian)可以(yi)利用車(che)(che)體(ti)升降(jiang)(jiang)擺脫(tuo)沉陷)、尺蠖(huo)運動(dong)(dong)(配合車(che)(che)體(ti)升降(jiang)(jiang),在松軟地形上前進或(huo)后退)和抬輪排故(gu)(遇到車(che)(che)輪故(gu)障(zhang)的(de)(de)情況,通過質心位置調整及夾角與離合的(de)(de)配合,將(jiang)故(gu)障(zhang)車(che)(che)輪抬離地面(mian)(mian),繼續行(xing)駛)。
天問一(yi)號探測器攜帶設備及(ji)功能(neng):
中(zhong)、高分辨(bian)率相機,負責對火星(xing)表面成像,開展(zhan)火星(xing)表面地形地貌(mao)和(he)地質構造研究;
火星磁(ci)(ci)強計后(hou)續主要負(fu)責探測火星空間磁(ci)(ci)場(chang)環境;
火(huo)星(xing)礦物光譜分(fen)析(xi)儀則用來分(fen)析(xi)火(huo)星(xing)礦物組(zu)成與分(fen)布,研(yan)究火(huo)星(xing)整體(ti)化學成分(fen)與化學演化歷史,分(fen)析(xi)火(huo)星(xing)資源(yuan)與分(fen)布區等。
超輕質的(de)蜂(feng)窩增強低密(mi)度燒蝕(shi)防熱材料(liao):應用于火星探測器(qi)上氣動加熱最嚴重的(de)大(da)底結構及大(da)底拐(guai)角部位。
作用:在探測(ce)(ce)器著陸的(de)(de)階段,該材(cai)料表面與(yu)火星(xing)大氣摩擦(ca)并發(fa)生復雜的(de)(de)物理化學反應(ying),帶走大量的(de)(de)熱量;同時該材(cai)料還具有良好的(de)(de)保溫隔(ge)熱性能,將熱浪(lang)排除在探測(ce)(ce)器之外,有效保護探測(ce)(ce)器不被燒壞。
連(lian)續(xu)纖維(wei)增強中(zhong)密度(du)防熱材料(liao):應用在需要維(wei)持探測器整體形狀的上下邊(bian)(bian)緣和結構的支(zhi)撐部位以(yi)及(ji)背(bei)罩防熱結構的艙蓋、封邊(bian)(bian)環、埋件、螺塞(sai)等零部件。
作用:該材料相比低密度(du)(du)材料強度(du)(du)更高,密度(du)(du)為(wei)0.9g/cm3,兼顧了耐燒(shao)蝕和(he)承載能力(li)。
超輕質的燒蝕防(fang)熱(re)涂層材料:應用在氣動加(jia)熱(re)較為緩和的背景(jing)部位(wei)。
作用:涂層(ceng)密度為(wei)0.28g/cm3,熱(re)(re)導率為(wei)0.06W/(m k),隔熱(re)(re)性能優良(liang),對著(zhu)陸(lu)器的減重也起到重要(yao)作用。
特種吸(xi)能合金(jin):應用于(yu)著陸(lu)機(ji)構。
作(zuo)用:該合金(jin)具(ju)有突出的(de)強韌性、輕質性和吸能(neng)性,可吸收(shou)探(tan)測(ce)器(qi)著陸的(de)沖(chong)擊能(neng)。
高性能碳(tan)化(hua)硅基增強鋁基復合材料:應用于探測器高精密儀器。
作用(yong):重量輕、強度(du)高、剛性好、寬溫度(du)范圍下尺(chi)寸穩定,滿足“天問一號”長時間運行時對關鍵機構的材料需求(qiu)。
鋁硅(gui)封裝(zhuang)(zhuang)外殼:應用于探測器著(zhu)陸系統的(de)TR組件等核(he)心(xin)元(yuan)器件封裝(zhuang)(zhuang)解決方案。
作用:保障(zhang)探測器著陸系(xi)統電(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)安(an)全,為器件內部電(dian)(dian)路(lu)(lu)穿上安(an)全可靠的(de)保護衣(yi),保障(zhang)探測器在(zai)火星的(de)安(an)全平穩(wen)著陸。
新型鋁基碳化硅(gui)復合材料:用于火(huo)星車結構(gou)、機構(gou)、儀器等幾(ji)十種零(ling)部件(jian)。
作用(yong):火(huo)星(xing)車要在工況復(fu)雜的火(huo)星(xing)表面長距離行走,這(zhe)對(dui)火(huo)星(xing)車材料(liao)的輕量化、高強韌(ren)性、高尺寸穩(wen)定性、耐(nai)沖(chong)擊性提出了(le)極高的要求(qiu),傳統鋁(lv)、鈦合金難以兼(jian)顧綜(zong)合要求(qiu),新型鋁(lv)基碳化硅復(fu)合材料(liao)可勝任。
新(xin)型鎂鋁合(he)金:用(yong)于探測器(qi)結(jie)構。
作用:世界上最輕的(de)金屬(shu)結構材(cai)料之(zhi)一,可實現探(tan)測(ce)器輕量化(hua)。
高精尖(jian)鋁材(cai)(蒙皮板(ban)、自由鍛件、超(chao)大規格板(ban)、鍛環(huan)、鋁鋰合金):應用于探測器。
作用:保障(zhang)天問一號火星探測器(qi)長(chang)期的太(tai)空行駛及完成著陸。
有機熱控(kong)涂(tu)層:航天器(qi)外表(biao)面(mian)及(ji)儀器(qi)表(biao)面(mian)。
作(zuo)用:探測器在(zai)進入軌道后,處于地球(qiu)大氣層以外的(de)超(chao)高真空(kong)空(kong)間環境,朝向太陽的(de)部分表面溫(wen)度(du)非(fei)常高,而(er)背向太陽的(de)部分表面溫(wen)度(du)非(fei)常低(di),導致航(hang)天器“冰火兩重天”。該材料可以保證探測器能夠在(zai)極端(duan)復雜的(de)溫(wen)度(du)下保持正常工作(zuo),通過調控溫(wen)度(du)達(da)到熱控需(xu)求(qiu)。
納米氣凝膠(jiao):用于火星車。
作用:很輕(qing)、隔熱(re)性(xing)能好,在探(tan)測器“落”與(yu)“巡”兩項任務中發(fa)揮作用。
聚合物智能(neng)復合材料:用于可展開(kai)柔(rou)性太陽能(neng)電池系統(tong)。
作用:實現柔性太陽能電(dian)池的鎖緊、釋(shi)放(fang)和展開(kai),以及展開(kai)后高剛度(du)可承載等功能。
為了(le)接收(shou)中國首(shou)次火星探(tan)測任(ren)務“天(tian)問(wen)一(yi)號”來自4億公里(li)距離之遙(yao)微弱的信號,地(di)面應用系統在天(tian)津(jin)武清站新(xin)建了(le)70米(mi)高性(xing)能接收(shou)天(tian)線(GRAS-4),它(ta)是(shi)亞洲最大的單口徑全可動天(tian)線,是(shi)完成“天(tian)問(wen)一(yi)號”探(tan)測器科(ke)學(xue)數據接收(shou)任(ren)務的關鍵設備。
GRAS-4天線(xian)(xian)于2018年(nian)(nian)(nian)10月(yue)開(kai)工(gong)建設,計(ji)劃于2021年(nian)(nian)(nian)2月(yue)進(jin)行(xing)驗(yan)收。GRAS-4天線(xian)(xian)開(kai)工(gong)后到(dao)(dao)2018年(nian)(nian)(nian)12月(yue)是(shi)樁基礎(chu)施(shi)工(gong)階(jie)(jie)段(duan),2018年(nian)(nian)(nian)12月(yue)到(dao)(dao)2019年(nian)(nian)(nian)1月(yue)是(shi)天線(xian)(xian)拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)場地施(shi)工(gong)階(jie)(jie)段(duan),2019年(nian)(nian)(nian)1月(yue)到(dao)(dao)4月(yue)是(shi)天線(xian)(xian)基礎(chu)整體施(shi)工(gong)階(jie)(jie)段(duan),2019年(nian)(nian)(nian)3月(yue)到(dao)(dao)5月(yue)是(shi)天線(xian)(xian)反(fan)射體拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)及座駕拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)前準備階(jie)(jie)段(duan),2019年(nian)(nian)(nian)5月(yue)到(dao)(dao)2020年(nian)(nian)(nian)5月(yue)是(shi)天線(xian)(xian)座駕拼(pin)(pin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)及主要部(bu)件吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)階(jie)(jie)段(duan)。2020年(nian)(nian)(nian)4月(yue)25日(ri),GRAS-4天線(xian)(xian)成功實施(shi)完成了天線(xian)(xian)反(fan)射體的整體吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)。GRAS-4天線(xian)(xian)已(yi)經完成了全(quan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)和天線(xian)(xian)設備安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)調(diao)試,準備進(jin)行(xing)驗(yan)收工(gong)作。
天問一號執行中國(guo)首次火(huo)星(xing)(xing)探測任務,其飛(fei)行目(mu)標是:在國(guo)際上(shang)首次通過一次發射,實現火(huo)星(xing)(xing)環繞、著陸(lu)、巡視探測,使中國(guo)成為世界(jie)上(shang)第二個獨(du)立掌握火(huo)星(xing)(xing)著陸(lu)巡視探測技術的國(guo)家。
天問一號探測任務(wu)的(de)三(san)大科學問題:(1)探測火星(xing)生命活動信息;(2)火星(xing)的(de)演(yan)化(hua)以及與(yu)類(lei)地行星(xing)的(de)比較(jiao)研究;(3)探討火星(xing)的(de)長期改造與(yu)今后大量移民(min)建立人類(lei)第(di)二個棲息地的(de)前(qian)景(jing)。
天問一號探(tan)測(ce)的五(wu)個(ge)科學目標:(1)火(huo)(huo)(huo)星形貌與(yu)地質(zhi)構(gou)造特(te)(te)征;(2)火(huo)(huo)(huo)星表面(mian)土(tu)壤特(te)(te)征與(yu)水冰分布;(3)火(huo)(huo)(huo)星表面(mian)物(wu)質(zhi)組成;(4)火(huo)(huo)(huo)星大氣電(dian)離層及表面(mian)氣候(hou)與(yu)環(huan)境特(te)(te)征;(5)火(huo)(huo)(huo)星物(wu)理場(chang)與(yu)內部(bu)結構(gou)。
英國(guo)《自然》雜志評價(jia)稱,中國(guo)“天(tian)問一(yi)號”能一(yi)次性完成“繞、落、巡”三(san)大任務,創造新(xin)的(de)歷(li)史紀錄。
2020年7月(yue)(yue)23日12時41分05秒,天問一(yi)號(hao)任務成(cheng)功(gong)發射,邁出中國行星(xing)探測的第(di)一(yi)步。2021年7月(yue)(yue)23日,天問一(yi)號(hao)成(cheng)功(gong)發射一(yi)周年。
截至(zhi)2022年3月24日(ri),“祝(zhu)融號(hao)”火星(xing)車(che)在(zai)火星(xing)表面工作306個(ge)火星(xing)日(ri),累(lei)計行(xing)駛1784米,“天(tian)(tian)問一號(hao)”環繞器在(zai)軌運行(xing)609天(tian)(tian),距離地球2.77億(yi)千米,兩器運行(xing)正常。
2020年(nian)7月(yue)27日,北京航天飛行控制中心飛控團隊(dui)與中國空間技術研究(jiu)院試驗隊(dui)密(mi)切(qie)配合,控制“天問一號”探(tan)測器(qi)在飛離地球(qiu)約120萬千米處回望地球(qiu),利(li)用光學導(dao)航敏(min)感器(qi)對地球(qiu)、月(yue)球(qiu)成像,獲取了地月(yue)合影(ying)。在這幅黑(hei)白合影(ying)圖(tu)像中,地球(qiu)與月(yue)球(qiu)一大(da)一小,均(jun)呈新月(yue)狀,在茫(mang)茫(mang)宇宙中相互守望。
2020年8月2日7時整,天問(wen)(wen)一號探(tan)測器3000牛(niu)發動機開機工作20秒(miao),順利完(wan)成(cheng)第(di)一次軌道中途(tu)修正(zheng),繼續飛向火星。截至(zhi)第(di)一次軌道修正(zheng)前,天問(wen)(wen)一號探(tan)測器各系統(tong)狀態良好(hao)。
截至2020年8月19日23時(shi)20分(fen),“天問一號”火(huo)星探測(ce)器(qi)距離地球約823萬千米,環繞器(qi)上火(huo)星磁強計(ji)、礦(kuang)物光譜(pu)分(fen)析(xi)儀、高分(fen)辨(bian)率(lv)相機、中分(fen)辨(bian)率(lv)相機等載荷依次完(wan)成自(zi)檢(jian),確認設備(bei)狀態狀態一切正常。
截至2020年8月28日10時(shi)08分(fen),“天問一號”探測器累計飛行(xing)里程達(da)到1億(yi)千米,探測器姿(zi)態(tai)(tai)穩(wen)定、能源平(ping)衡,多個載荷(he)完成自檢,確認設備狀態(tai)(tai)正常,相關工作正按計劃穩(wen)步推進。
截(jie)至2020年9月18日8時30分,“天問(wen)一號(hao)”探測(ce)器飛行(xing)里程已達1.55億千(qian)米,距離地球1800萬(wan)千(qian)米。
第二次軌道修正
2020年9月20日(ri)23時,在(zai)中(zhong)國首(shou)次(ci)火星探測任務飛行控(kong)制(zhi)團隊操(cao)作下,天(tian)問一號探測器4臺120N發(fa)動機同時點(dian)火工作20秒,順(shun)利完成第二(er)次(ci)軌道中(zhong)途(tu)修正,并在(zai)軌驗證了120N發(fa)動機實際性能(neng)。
截(jie)至(zhi)2020年9月(yue)20日23時,天問一號已(yi)在軌飛行(xing)60天,距離(li)地球(qiu)約1900萬(wan)千米,飛行(xing)里(li)程約1.6億千米,探測器各(ge)系統狀態良好,地面(mian)測控(kong)通信各(ge)中心和臺(tai)站(zhan)跟蹤正常。
深空“自拍”
2020年10月1日,國(guo)家航天(tian)局(ju)發布中國(guo)首(shou)次火星(xing)探(tan)測任務“天(tian)問一號”探(tan)測器飛行圖像。
截(jie)至2020年10月1日0時,探測器已飛行約(yue)1.88億千(qian)米,距地球(qiu)約(yue)2410萬(wan)千(qian)米,飛行狀態良好。
深空機動
2020年10月9日23時,在中國首(shou)次火(huo)星(xing)(xing)探(tan)測(ce)任務飛行(xing)(xing)控(kong)制(zhi)團(tuan)隊控(kong)制(zhi)下,天問一號探(tan)測(ce)器主發動機點火(huo)工作480余秒,順利完成深(shen)空(kong)機動。天問一號探(tan)測(ce)器的(de)飛行(xing)(xing)軌(gui)道(dao)變為(wei)能夠準確被火(huo)星(xing)(xing)捕獲的(de)、與火(huo)星(xing)(xing)精(jing)確相交的(de)軌(gui)道(dao)。截至該次深(shen)空(kong)機動前“天問一號”已(yi)飛行(xing)(xing)超過78天,距離地(di)球超過2900萬千(qian)米,探(tan)測(ce)器各系統狀態良好。
第三次軌道修正
2020年(nian)10月28日22時,在中(zhong)國(guo)首次(ci)火星(xing)探(tan)測任務飛行(xing)控(kong)制(zhi)團隊(dui)控(kong)制(zhi)下,天(tian)問一號探(tan)測器8臺(tai)25N發(fa)動機(ji)同時點(dian)火工(gong)作,完成(cheng)第三次(ci)軌(gui)道(dao)中(zhong)途(tu)修正(zheng),并在軌(gui)標定(ding)了25N發(fa)動機(ji)的實際性能(neng)。該次(ci)軌(gui)道(dao)中(zhong)途(tu)修正(zheng),是(shi)為了在深(shen)空機(ji)動后,對轉移軌(gui)道(dao)再次(ci)進行(xing)微量(liang)調整,使火星(xing)探(tan)測器按照預定(ding)時間與火星(xing)交會。截(jie)至同日,天(tian)問一號已在軌(gui)飛行(xing)97天(tian),距離地球約4400萬千米(mi),飛行(xing)路程約2.56億千米(mi),探(tan)測器各系統狀態良好,地面測控(kong)通信各中(zhong)心(xin)和臺(tai)站跟蹤正(zheng)常。
截至2020年11月17日凌晨,中(zhong)國首次火星探(tan)(tan)測任務“天(tian)問(wen)一號”探(tan)(tan)測器(qi)(qi)已在軌飛(fei)(fei)行(xing)116天(tian),飛(fei)(fei)行(xing)里程突破3億千米,距離地球約6380萬千米。探(tan)(tan)測器(qi)(qi)姿態穩定,能源平(ping)衡,部(bu)分分系統完成自檢,各系統工作正常(chang)。
截(jie)至2020年12月9日,“天問(wen)一號”已飛(fei)行約3.5億千(qian)米,對(dui)地球距離約9250萬(wan)千(qian)米,對(dui)火星距離約1400萬(wan)千(qian)米。
截至2020年12月14日(ri),天問一(yi)號探(tan)測器已在軌(gui)飛(fei)(fei)行(xing)144天,飛(fei)(fei)行(xing)里程約(yue)3.6億千(qian)(qian)米(mi)(mi),距(ju)離地球(qiu)超過(guo)1億千(qian)(qian)米(mi)(mi),距(ju)離火(huo)星約(yue)1200萬千(qian)(qian)米(mi)(mi),飛(fei)(fei)行(xing)狀態良(liang)好。受天體運動規律影響,火(huo)星與地球(qiu)距(ju)離在0.5億千(qian)(qian)米(mi)(mi)至4億多千(qian)(qian)米(mi)(mi)周期性變化。天問一(yi)號探(tan)測器到達(da)火(huo)星附近時,距(ju)離地球(qiu)約(yue)1.9億千(qian)(qian)米(mi)(mi)。
截(jie)至2021年1月3日6時,“天問一號”探測(ce)器(qi)已經在軌(gui)飛行(xing)(xing)163天,飛行(xing)(xing)里(li)程突破4億(yi)千(qian)米,距(ju)離地(di)球約1.3億(yi)千(qian)米,距(ju)離火星約830萬千(qian)米。
截至2021年2月3日,“天(tian)問一號”探測(ce)器總(zong)飛行(xing)里程已超過4.5億千(qian)米,距地球(qiu)約1.7億千(qian)米。預計2月10日左右,“天(tian)問一號”將進行(xing)近火制動,開啟環(huan)繞(rao)火星之(zhi)旅。
截(jie)至2021年2月5日,天問一號(hao)已在(zai)軌(gui)飛行約197天,距(ju)(ju)離(li)地球(qiu)約1.84億(yi)千米(mi),距(ju)(ju)離(li)火星約110萬千米(mi),飛行里程約4.65億(yi)千米(mi),探測器各系統狀態良好。天問一號(hao)在(zai)距(ju)(ju)離(li)火星約220萬千米(mi)處,獲取了首(shou)幅火星圖像(xiang)。
截至2021年12月31日,天(tian)問(wen)一號任務環繞器在軌運(yun)行526天(tian),當前(qian)距離(li)地球約3.5億千(qian)米(mi),通信時延約19.5分鐘;火星車在火星表面(mian)工作(zuo)225個火星日,累計行駛超過1400米(mi)。
第四次軌道修正
2021年2月5日20時,“天(tian)問一(yi)號”探測器發動機點火工(gong)作,完成地火轉移段(duan)第四次(ci)軌道中(zhong)途(tu)修正,以確保按計劃實施火星捕獲。國家航天(tian)局(ju)同步(bu)公布了“天(tian)問一(yi)號”傳回(hui)的首幅火星圖像。
2021年(nian)農歷除夕(xi)前后(hou),執行中(zhong)國首次火星(xing)探測(ce)任務的“天(tian)問一號”探測(ce)器進(jin)行近火制動,“剎車”后(hou)被火星(xing)“捕(bu)獲(huo)”,正式開(kai)啟火星(xing)探測(ce)之(zhi)旅。
2021年2月10日19時52分,“天問一號(hao)”探測器經過202天4.75億千米的深(shen)空飛(fei)行,與火星交會,成功(gong)進入火星軌道。
2021年2月(yue)15日 17時,首次火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)探測(ce)任務天問一號探測(ce)器成功(gong)實施(shi)捕獲(huo)軌(gui)(gui)道(dao)遠火(huo)(huo)(huo)點平面機動(dong)。3000N發動(dong)機點火(huo)(huo)(huo)工作,將軌(gui)(gui)道(dao)調整(zheng)為經過火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)兩極的(de)環火(huo)(huo)(huo)軌(gui)(gui)道(dao),并(bing)將近(jin)火(huo)(huo)(huo)點高(gao)度調整(zheng)至約265千米(mi)。
2021年2月24日6時29分,首(shou)次(ci)(ci)火(huo)(huo)星探測任(ren)務(wu)天問(wen)一號探測器成功實(shi)施第三次(ci)(ci)近火(huo)(huo)制動,進入近火(huo)(huo)點(dian)280千(qian)米、遠(yuan)火(huo)(huo)點(dian)5.9萬(wan)千(qian)米、周期2個火(huo)(huo)星日的火(huo)(huo)星停泊軌道。
2021年(nian)3月(yue)4日,國(guo)家航天局(ju)發布3幅(fu)由中(zhong)國(guo)首(shou)次火星探(tan)測任務天問一號探(tan)測器拍攝的(de)高清火星影像(xiang)圖(tu),包括2幅(fu)黑白圖(tu)像(xiang)和1幅(fu)彩色圖(tu)像(xiang)。
2021年3月26日(ri),國(guo)家航(hang)天局發布2幅由中國(guo)首次火星(xing)探測任務天問一號探測器拍(pai)攝(she)的南、北半(ban)球火星(xing)側(ce)身(shen)影像。圖像中火星(xing)呈“月牙”狀,表(biao)面紋理(li)清(qing)晰。
2021年5月15日凌晨至5月19日期(qi)間(jian),天問一號探測器(qi)根據飛行情(qing)況,擬(ni)擇機著(zhu)陸于(yu)火(huo)星(xing)烏托(tuo)邦平(ping)原(yuan)。
降落過程
降落(luo)的過程一共是9分(fen)(fen)鐘(zhong)左右,分(fen)(fen)成四個階段。最開(kai)始(shi)的降落(luo)速度是每(mei)秒4公里到5公里之(zhi)間(jian),接近5公里。
第一階(jie)段是氣(qi)(qi)動(dong)減速段,空氣(qi)(qi)的(de)阻(zu)力(li)基本會減掉(diao)它90%的(de)速度或者說99%的(de)能量。
第二(er)階段(duan)是降落傘減速段(duan),它會進一步減速,最后速度就(jiu)會變為(wei)勻速,也就(jiu)是每秒60米。
第三階段(duan)是動力減(jian)速段(duan),發動機(ji)開始工作(zuo),在火星(xing)表面上(shang)空選(xuan)擇更(geng)精(jing)細的(de)(de)著陸位(wei)置。如(ru)果(guo)這(zhe)個點(dian)合(he)(he)適,那就直接降落(luo)。如(ru)果(guo)不(bu)合(he)(he)適,它可以做有限的(de)(de)位(wei)置改變,橫向地機(ji)動到另外一個相對更(geng)安全的(de)(de)位(wei)置,再落(luo)下去(qu)。
第四(si)階段是著(zhu)陸緩沖段,靠著(zhu)陸平臺下面四(si)條(tiao)腿,緩沖最后一點點能量(liang),穩穩地落在(zai)火星表面上。
順利著陸
2021年5月(yue)15日7時18分,天問一號著(zhu)陸(lu)巡視(shi)器成(cheng)功著(zhu)陸(lu)于火(huo)(huo)星烏(wu)托邦(bang)平(ping)原南(nan)部預(yu)選著(zhu)陸(lu)區,中國首次(ci)火(huo)(huo)星探測任務著(zhu)陸(lu)火(huo)(huo)星取得圓滿成(cheng)功。
2021年5月15日,經過(guo)近300天的飛行(xing)、4億公里(li)的奔赴,天問一號探測器(qi)成功著陸火星(xing)烏托邦平原南部預選著陸區。
第四次近火制動
2021年5月17日8時,天問一(yi)號環繞器實施第四次近(jin)火制動,進入周(zhou)期(qi)為8.2小(xiao)時中繼通信軌道。
傳回圖像
2021年5月19日,中國(guo)國(guo)家航天(tian)局發布火星(xing)探測(ce)天(tian)問一號(hao)任務(wu)探測(ce)器著(zhu)(zhu)陸過程兩器分(fen)離和(he)著(zhu)(zhu)陸后(hou)火星(xing)車拍(pai)攝的影像。圖像中,著(zhu)(zhu)陸平臺和(he)“祝融號(hao)”火星(xing)車的駛離坡道、太陽翼、天(tian)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,是天問一號(hao)成功著(zhu)陸火星一周年。
2021年6月(yue)7日,國(guo)家航天(tian)局發(fa)布中國(guo)首次(ci)火星探(tan)測(ce)天(tian)問一號(hao)任務著(zhu)陸區(qu)域高分影像圖(tu)。圖(tu)像中天(tian)問一號(hao)著(zhu)陸平臺、“祝融(rong)號(hao)”火星車及周(zhou)邊區(qu)域情況清(qing)晰可見。影像圖(tu)由(you)天(tian)問一號(hao)環繞器高分辨率相(xiang)機(ji),于6月(yue)2日18時拍攝。圖(tu)像右(you)上角有兩(liang)處(chu)明(ming)顯亮(liang)(liang)斑,靠上的亮(liang)(liang)斑由(you)兩(liang)個(ge)亮(liang)(liang)點組成,較(jiao)大亮(liang)(liang)點為天(tian)問一號(hao)著(zhu)陸平臺,較(jiao)小(xiao)亮(liang)(liang)點為“祝融(rong)號(hao)”火星車。
科學影像
2021年6月11日,國(guo)(guo)家航天(tian)局舉(ju)行了天(tian)問一號探測器著(zhu)陸火(huo)星(xing)首批科學(xue)影像(xiang)圖揭(jie)幕儀式,布(bu)了由“祝(zhu)融號”火(huo)星(xing)車拍攝的著(zhu)陸點全(quan)景、火(huo)星(xing)地(di)形地(di)貌(mao)、“中國(guo)(guo)印跡(ji)”和“著(zhu)巡合影”等影像(xiang)圖。首批科學(xue)影像(xiang)圖的發布(bu),標志著(zhu)中國(guo)(guo)首次火(huo)星(xing)探測任務取得圓滿(man)成功。6月23日,“著(zhu)巡合影”名字確定(ding)為“星(xing)火(huo)燎原(yuan)”。
實拍影像
2021年(nian)6月27日,國家航天局發布(bu)中(zhong)國天問一號火星(xing)(xing)探(tan)測(ce)(ce)任務著(zhu)(zhu)陸(lu)和巡(xun)視探(tan)測(ce)(ce)系列實(shi)拍影像(xiang)(xiang),包括著(zhu)(zhu)陸(lu)巡(xun)視器開傘和下(xia)降過程、“祝融(rong)號”火星(xing)(xing)車(che)駛離著(zhu)(zhu)陸(lu)平臺聲音及火星(xing)(xing)表面移動過程視頻,火星(xing)(xing)全局環境感知圖像(xiang)(xiang)、火星(xing)(xing)車(che)車(che)轍圖像(xiang)(xiang)等(deng)。
其中,祝融(rong)號(hao)火(huo)(huo)星(xing)車火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面移動過(guo)程(cheng)視頻是人類首(shou)次獲取(qu)火(huo)(huo)星(xing)車在火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面的(de)移動過(guo)程(cheng)影像。
中繼通信試驗
2021年(nian)11月(yue),中國“天問一號”與(yu)歐空(kong)局(ju)“火(huo)(huo)(huo)星快車(che)(che)”任務團(tuan)隊合作,開展(zhan)了“祝融(rong)號”火(huo)(huo)(huo)星車(che)(che)與(yu)“火(huo)(huo)(huo)星快車(che)(che)”軌道器在軌中繼通信試驗,取得成功。
截至(zhi)2021年12月31日,祝融號(hao)火星(xing)車在火星(xing)表面累計(ji)行駛超過1400米,獲取巡視(shi)探測原始(shi)科(ke)學數據(ju)約560GB,能源充足、狀態良(liang)好。
截至(zhi)2022年3月24日,“祝融號(hao)”火星車在火星表面工作(zuo)306個(ge)火星日,累計行駛1784米,“天問一號(hao)”環(huan)繞器在軌運行609天,距離(li)地球2.77億千米,當前兩(liang)器運行正常。
祝賀冬奧
截至2022年2月4日,天(tian)問一(yi)號(hao)在軌運行561天(tian),祝(zhu)融(rong)號(hao)火(huo)星車(che)工作259個(ge)火(huo)星日,累計(ji)行駛1537米,天(tian)問一(yi)號(hao)從火(huo)星祝(zhu)賀北京(jing)冬(dong)奧會(hui)(hui)盛大開幕。天(tian)問一(yi)號(hao)探測器、五星紅旗與(yu)北京(jing)冬(dong)奧會(hui)(hui)和冬(dong)殘(can)奧會(hui)(hui)會(hui)(hui)徽又一(yi)次同(tong)框自拍。
探測器動態
傳回圖像
2022年(nian)1月(yue),天問一號探(tan)測(ce)器從(cong)遙遠火星(xing)傳回精美圖像(xiang)。
2022年1月31日,據(ju)中國(guo)探月工(gong)程消息,虎年春節(jie)前夕,天問一號(hao)探測(ce)器從(cong)火星軌道傳回(hui)一組(zu)自拍視頻,向全國(guo)人民致以新(xin)春祝福。
探測數據
根據(ju)探月(yue)與(yu)航天工程中(zhong)心《月(yue)球與(yu)深空探測工程數(shu)(shu)據(ju)發布管理辦法》,中(zhong)國首次火星探測任務天問一(yi)號科學(xue)數(shu)(shu)據(ju)已實施保護(hu)期內(nei)數(shu)(shu)據(ju)開放獲取。
該次(ci)發(fa)布的數(shu)據(ju)由地面應用系統(tong)生產制作,包括環繞器上的火(huo)星離子與中性粒子分(fen)析儀、中分(fen)辨率相機、火(huo)星礦物光譜(pu)(pu)分(fen)析儀以及火(huo)星車上的導航(hang)地形(xing)相機、多光譜(pu)(pu)相機、火(huo)星氣象測(ce)量(liang)儀、火(huo)星車次(ci)表層探測(ce)雷(lei)達、火(huo)星表面成分(fen)探測(ce)儀在2022年1月獲(huo)取的科學數(shu)據(ju);共計7712個數(shu)據(ju)文件,總數(shu)據(ju)量(liang)101.9 GB。
日凌干擾現象
據火星探測器總設(she)計師(shi)孫澤洲介紹(shao),2021年9月太陽會運行到地球(qiu)和火星之間,將出現(xian)日凌干擾現(xian)象,也就是太陽發(fa)出的強烈電(dian)磁(ci)波會對無線電(dian)通信產(chan)生干擾,天(tian)問(wen)一(yi)(yi)(yi)號將無法(fa)跟地面建立聯系(xi)。這個(ge)過程(cheng)大概持續一(yi)(yi)(yi)個(ge)月,到時(shi)候(hou)更(geng)需(xu)要天(tian)問(wen)一(yi)(yi)(yi)號發(fa)揮自主(zhu)性。
2021年(nian)9月下旬開(kai)始,天問一(yi)號(hao)探測器(qi)進入日凌階(jie)段。
日(ri)凌(ling)期(qi)(qi)間(jian)探(tan)測(ce)(ce)器(qi)與地面(mian)“失(shi)聯”是(shi)預(yu)期(qi)(qi)的正常(chang)狀(zhuang)態(tai)(tai),“失(shi)聯”不是(shi)“失(shi)蹤”。為安(an)(an)全(quan)(quan)度過(guo)日(ri)凌(ling)期(qi)(qi),日(ri)前火(huo)星車和環繞器(qi)先(xian)后(hou)完(wan)成相關狀(zhuang)態(tai)(tai)設置(zhi),停止(zhi)科學(xue)探(tan)測(ce)(ce)工作并(bing)(bing)持續(xu)進(jin)行狀(zhuang)態(tai)(tai)監(jian)(jian)視。為安(an)(an)全(quan)(quan)度過(guo)日(ri)凌(ling)期(qi)(qi),火(huo)星車和環繞器(qi)先(xian)后(hou)完(wan)成相關狀(zhuang)態(tai)(tai)設置(zhi),停止(zhi)科學(xue)探(tan)測(ce)(ce)工作并(bing)(bing)持續(xu)進(jin)行狀(zhuang)態(tai)(tai)監(jian)(jian)視。
2021年10月(yue)22日(ri),日(ri)凌(ling)現(xian)象(xiang)結束,天(tian)問(wen)一號(hao)探測器與地球(qiu)之間的測控通(tong)信(xin)恢復正常,通(tong)過遙測數據判斷,天(tian)問(wen)一號(hao)探測器日(ri)凌(ling)期間狀態正常,安全渡過首次日(ri)凌(ling)難關。
第五次近火制動
2021年11月8日(ri),“天問(wen)一號”環繞(rao)器成(cheng)功(gong)實施第(di)五次近(jin)火(huo)(huo)(huo)制動,準確進入遙(yao)感使命軌(gui)道,開展(zhan)火(huo)(huo)(huo)星(xing)全球(qiu)遙(yao)感探(tan)測(ce)。環繞(rao)器在軌(gui)運行,地火(huo)(huo)(huo)距離3.84億千(qian)米(mi),光行時21分20秒。“祝(zhu)融號”火(huo)(huo)(huo)星(xing)車已圓(yuan)滿完(wan)成(cheng)既定(ding)巡視(shi)探(tan)測(ce)任務目標,各(ge)項狀態良(liang)好,繼續開展(zhan)探(tan)測(ce)任務。火(huo)(huo)(huo)星(xing)車在火(huo)(huo)(huo)星(xing)表面工(gong)作174個火(huo)(huo)(huo)星(xing)日(ri),累計(ji)行駛1253米(mi),兩器狀態良(liang)好,各(ge)系(xi)統工(gong)況正常。
火(huo)星全球遙感探測
2021年11月8日,“天問一(yi)號”環繞器(qi)成功(gong)實施第五次近火(huo)制動(dong),準(zhun)確進入(ru)遙感使命軌(gui)道,也就是環火(huo)遙感探(tan)測軌(gui)道,開展(zhan)火(huo)星全球遙感探(tan)測。
在(zai)此次(ci)變軌(gui)(gui)之(zhi)(zhi)前,環繞器(qi)主要承(cheng)擔的是(shi)“祝融號”火(huo)星(xing)車的中繼通信功能。通過(guo)(guo)降軌(gui)(gui)之(zhi)(zhi)后(hou),近火(huo)點(dian)會(hui)在(zai)火(huo)星(xing)的北極(ji)、南(nan)極(ji)之(zhi)(zhi)間“漂(piao)移”。通過(guo)(guo)這種軌(gui)(gui)道(dao)的“漂(piao)移”從而(er)得到在(zai)近火(huo)點(dian)火(huo)星(xing)的探(tan)測數據。進入遙(yao)感使命軌(gui)(gui)道(dao)后(hou),“天(tian)問一號”環繞器(qi)將運行(xing)1年(nian)左右時間,對火(huo)星(xing)進行(xing)全球科(ke)學探(tan)測。
拍攝美國火星車
2022年3月7日,“天問一號”環繞器持續開展火星(xing)全球遙(yao)感探測,并重(zhong)點關注隕石坑、火山、峽(xia)谷(gu)、干涸河床等典型地貌(mao)和地質單元,獲取其高分辨率影像。在對“杰澤羅”撞(zhuang)擊坑成像時(shi)拍攝到美國“毅力號”火星(xing)車,當前位于其著(zhu)陸點東(dong)南方(fang)向約200米處。
完成既定科學探測任(ren)務
截至(zhi)2022年(nian)6月(yue)29日,“天問(wen)一號(hao)”任務(wu)環繞(rao)器(qi)和火(huo)星(xing)車均完成既定(ding)科學(xue)探(tan)測任務(wu)。“天問(wen)一號(hao)”任務(wu)環繞(rao)器(qi)正常(chang)飛行706天,獲取(qu)了覆蓋火(huo)星(xing)全球的中分辨(bian)率(lv)影像數據,各科學(xue)載荷均實(shi)現火(huo)星(xing)全球探(tan)測。
環繞(rao)器環繞(rao)火星1344圈,實現了全球覆(fu)蓋,目前狀態正常。“天問一號”任務經過近兩(liang)年的(de)(de)飛行和探測(ce),火星車和環繞(rao)器配(pei)置(zhi)的(de)(de)13臺科(ke)學載荷共獲得約1040GB原始科(ke)學數據。
本著開(kai)放(fang)共(gong)享(xiang)的合(he)作(zuo)精神,國(guo)家(jia)航天(tian)局積極推進與各國(guo)航天(tian)機構和科學界的合(he)作(zuo)。在火(huo)星(xing)(xing)日(ri)凌(ling)前后,與俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、意(yi)大利(li)(li)、澳大利(li)(li)亞、南(nan)非等國(guo)的天(tian)文臺站(zhan),利(li)(li)用“天(tian)問一號”環繞器和“火(huo)星(xing)(xing)快車(che)”軌道器聯合(he)開(kai)展對太陽的掩(yan)星(xing)(xing)觀測,進行太陽風等科學研究。
天問一號拍攝的火(huo)星影像(xiang)
1.環繞器中(zhong)分相機拍(pai)攝阿斯克(ke)拉山(shan)影像(xiang),直徑456km,高18km,圖像(xiang)顯(xian)示了阿斯克(ke)拉山(shan)頂的火(huo)山(shan)口特征,存(cun)在多個火(huo)山(shan)口坍塌(ta)事件。
2.環(huan)繞器中分相(xiang)機拍攝水手大峽(xia)(xia)谷西部地(di)貌(mao)影像,水手大峽(xia)(xia)谷東西延伸(shen)超過4000km,南北寬150-700km,最深(shen)可達7km。
3.環繞(rao)器中(zhong)分相機拍攝南(nan)極(ji)冰(bing)(bing)蓋影像(xiang),圖像(xiang)展示了火星南(nan)極(ji)極(ji)冠(guan),研究(jiu)認為火星兩(liang)極(ji)長期和永(yong)久性的極(ji)冠(guan)主要由干冰(bing)(bing)(固態二氧化(hua)碳)和水冰(bing)(bing)構成。
4.環繞器中分相機拍攝(she)阿(a)拉(la)伯高(gao)地(di)(di)撞擊(ji)坑(keng)影像,圖像展示了(le)該地(di)(di)區分布(bu)的數(shu)十個撞擊(ji)坑(keng)的地(di)(di)貌特征。
5.環(huan)繞(rao)器(qi)高分(fen)相機拍攝蒙(meng)(meng)德(de)環(huan)形坑(keng)(keng)邊緣(yuan)(yuan)影(ying)像(xiang),空間分(fen)辨率約0.5m,該環(huan)形坑(keng)(keng)直徑約91km,圖像(xiang)展(zhan)示了蒙(meng)(meng)德(de)環(huan)形坑(keng)(keng)坑(keng)(keng)緣(yuan)(yuan)的地貌(mao)特征,圖左下部(bu)(bu)為環(huan)形坑(keng)(keng)內部(bu)(bu),坑(keng)(keng)緣(yuan)(yuan)可見明顯向坑(keng)(keng)內坍塌的現(xian)象。
6.“祝融號”拍攝巡視(shi)區影像,圖(tu)像為火星(xing)車進入冬(dong)季休眠狀態前拍攝,展示了巡視(shi)區域一處沙丘地貌的(de)局部(bu)特征。
中(zhong)國(guo)行(xing)(xing)星(xing)探(tan)測(ce)工程作(zuo)為(wei)(wei)一個整體概念,以“攬(lan)星(xing)九天(tian)”作(zuo)為(wei)(wei)工程的(de)(de)圖形(xing)標識。太陽系八大行(xing)(xing)星(xing)依次排(pai)開(kai),表(biao)達了宇宙的(de)(de)五彩繽(bin)紛,呈現(xian)科學(xue)發現(xian)的(de)(de)豐富多(duo)彩,飽含動感,氣韻流動。開(kai)放的(de)(de)橢圓軌道整體傾斜(xie)向(xiang)上,展(zhan)示了獨特(te)字母(mu)“C”的(de)(de)形(xing)象(xiang),代表(biao)了中(zhong)國(guo)行(xing)(xing)星(xing)探(tan)測(ce)“China”,體現(xian)著(zhu)國(guo)際合作(zuo)精神“Cooperation”,標志著(zhu)深空(kong)探(tan)測(ce)進入太空(kong)能力-C3。這組(zu)意義深遠的(de)(de)名稱與圖形(xing)標識將承載著(zhu)中(zhong)國(guo)人(ren)航天(tian)強國(guo)的(de)(de)夢想,為(wei)(wei)人(ren)類和平(ping)利用太空(kong)推動構建人(ren)類命運共同體貢獻更多(duo)中(zhong)國(guo)智慧、中(zhong)國(guo)方案、中(zhong)國(guo)力量,前往未至,發現(xian)未知(zhi)。
天問一號(hao)的(de)(de)名稱(cheng)來(lai)源于中國古代愛(ai)國主義詩人屈原的(de)(de)長詩《天問》,表達了中華民族對真(zhen)理(li)追(zhui)求(qiu)的(de)(de)堅韌與執著(zhu),體(ti)現(xian)了對自然和宇宙空間探索的(de)(de)文化傳承,寓意探求(qiu)科學真(zhen)理(li)征途(tu)漫漫,追(zhui)求(qiu)科技不斷創(chuang)新(xin)永無止境。
2020年12月(yue)16日(ri),“天問一號”入選國家語言(yan)資(zi)源監測與研究(jiu)中心發布的“2020年度中國媒體(ti)十(shi)大新詞語”。
自2016年8月23日開始(shi),中(zhong)國火(huo)星(xing)探測(ce)工程(cheng)名稱(cheng)和圖(tu)形(xing)標(biao)識(shi)面向(xiang)全球(qiu)征集,海(hai)內外各(ge)界踴(yong)躍(yue)參加,共收到提交工程(cheng)名稱(cheng)及圖(tu)形(xing)標(biao)識(shi)作品35912個(ge)。經過網絡投票共收獲(huo)各(ge)地有(you)效投票3278962張。無數(shu)優秀創意作品共同(tong)塑造了人類對火(huo)星(xing)探測(ce)的美(mei)好愿景。
2020年4月24日,中(zhong)國行星探測任務被正式命名(ming)為“天(tian)問(wen)系列”,首次火星探測任務被命名(ming)為“天(tian)問(wen)一號”,后續(xu)行星任務依次編號。
2021年4月(yue)24日(ri)(ri),在2021中國航(hang)天日(ri)(ri)開幕啟動儀式上,宣布中國首輛(liang)火星(xing)車(che)名稱為(wei)“祝(zhu)融(rong)號”。祝(zhu)融(rong)在中國傳統文(wen)化中被尊(zun)為(wei)最早的火神,象征著中華民族的祖先用火照耀(yao)大地,帶來光明。首輛(liang)火星(xing)車(che)命名為(wei)“祝(zhu)融(rong)”,寓意點燃中國星(xing)際探測(ce)的火種(zhong),指引人類對浩瀚星(xing)空(kong)、宇宙未知的接續探索和不斷超越。
中國人民銀行定于2021年(nian)8月30日(ri)發行中國首次火星探測任(ren)務成(cheng)功金(jin)銀紀(ji)(ji)念幣(bi)一(yi)套,共3枚。紀(ji)(ji)念幣(bi)正面圖案(an)均為中國行星探測標(biao)識(火星),150克圓形金(jin)質紀(ji)(ji)念幣(bi)、30克圓形銀質紀(ji)(ji)念幣(bi)背面圖案(an)分別為天問(wen)一(yi)號(hao)著(zhu)陸平臺和火星車、“祝融號(hao)”火星車、天問(wen)一(yi)號(hao)環繞(rao)器等(deng)。
2021年12月20日,"天問一(yi)號"成功實現火(huo)星著陸入選中央(yang)廣播(bo)電視(shi)總臺發(fa)布2021年度國內十大科技新聞。
2022年(nian)2月28日,火星(xing)探測任務天問(wen)一號(hao)探測器(qi)成功(gong)著陸火星(xing),入選(xuan)2021年(nian)度中國(guo)科學十大進展。
根據(ju)我國月球與行星(xing)地名庫(ku)(LPND)發布的(de)(de)公告,國際(ji)天(tian)文聯合會(hui) IAU 于 2022 年 3 月 9 日正(zheng)式(shi)批準了(le)位于天(tian)問一(yi)號著陸點附近以及可能的(de)(de)巡視(shi)區域內的(de)(de) 16 個環形坑、3 個穹(qiong)丘、2 條溝和(he) 1 座方山的(de)(de)正(zheng)式(shi)地名。
這 22 項命名分別為:平樂、西柏(bo)坡、文家市、窯店、古絳、胡襄、周莊、鄭集、齊(qi)都、天柱(zhu)山(shan)、馬集、古田、五(wu)星、楊柳青、魯克沁、漠河、窯店穹丘(qiu)(qiu)、文家市穹丘(qiu)(qiu)、漠河穹丘(qiu)(qiu)、窯店溝、齊(qi)都溝、文家市方山(shan)。
天問(wen)一號(hao)火星探測器(qi)的(de)(de)成功(gong)發射、持(chi)續(xu)飛行(xing)以(yi)及(ji)(ji)后續(xu)的(de)(de)環繞、降(jiang)落和巡(xun)視,表明深空(kong)探測是當今世界高(gao)(gao)科(ke)技中極(ji)具(ju)挑戰性的(de)(de)領域(yu)之一,是眾多高(gao)(gao)技術的(de)(de)高(gao)(gao)度綜合,也是體現(xian)一個國(guo)家(jia)綜合國(guo)力(li)(li)和創新能力(li)(li)的(de)(de)重要標志。中國(guo)開展(zhan)并持(chi)續(xu)推進深空(kong)探測,對保(bao)障國(guo)家(jia)安(an)全、促(cu)進科(ke)技進步、提升國(guo)家(jia)軟(ruan)實力(li)(li)以(yi)及(ji)(ji)提升國(guo)際(ji)影(ying)響力(li)(li)具(ju)有重要的(de)(de)意義。
“探索浩瀚宇宙,發展航天(tian)事(shi)業,建設航天(tian)強(qiang)國,是中(zhong)國不懈追(zhui)求(qiu)的航天(tian)夢。”未來五年及今(jin)后一個(ge)時期,中(zhong)國將堅持創新、協調、綠色、開(kai)放(fang)、共享的發展理念,推動(dong)空(kong)間科學、空(kong)間技術(shu)、空(kong)間應用(yong)全面發展,為服務國家發展大(da)局和(he)增進人(ren)類福祉作出更大(da)貢(gong)獻(xian)。
天(tian)(tian)(tian)問(wen)一(yi)號任務成(cheng)功(gong)是(shi)中國(guo)(guo)航天(tian)(tian)(tian)事業自(zi)主創(chuang)新,跨(kua)越發(fa)展的標志(zhi)性(xing)成(cheng)就。在中國(guo)(guo)航天(tian)(tian)(tian)發(fa)展史上,天(tian)(tian)(tian)問(wen)一(yi)號任務實(shi)(shi)現(xian)了(le)6個(ge)首(shou)(shou)次(ci)(ci),一(yi)是(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)現(xian)地火(huo)轉移軌道(dao)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)發(fa)射;二是(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)現(xian)行(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)際飛行(xing)(xing)(xing)(xing);三是(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)現(xian)地外(wai)行(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)軟著(zhu)陸;四(si)是(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)現(xian)地外(wai)行(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)表面(mian)巡視探(tan)(tan)測(ce)(ce);五是(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)現(xian)4億公(gong)里距離的測(ce)(ce)控通信;六是(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)獲取(qu)第一(yi)手的火(huo)星(xing)(xing)科(ke)學(xue)數據。在世界航天(tian)(tian)(tian)史上,天(tian)(tian)(tian)問(wen)一(yi)號不(bu)僅在火(huo)星(xing)(xing)上首(shou)(shou)次(ci)(ci)留下中國(guo)(guo)人(ren)的印(yin)跡,而且首(shou)(shou)次(ci)(ci)成(cheng)功(gong)實(shi)(shi)現(xian)了(le)通過一(yi)次(ci)(ci)任務完成(cheng)火(huo)星(xing)(xing)環(huan)繞、著(zhu)陸和(he)巡視三大目標,充分展現(xian)了(le)中國(guo)(guo)航天(tian)(tian)(tian)人(ren)的智(zhi)慧,標志(zhi)著(zhu)中國(guo)(guo)在行(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)領域(yu)跨(kua)入世界先進行(xing)(xing)(xing)(xing)列。(《南京(jing)航空航天(tian)(tian)(tian)大學(xue)學(xue)報》、《2016中國(guo)(guo)的航天(tian)(tian)(tian)》白皮書 中國(guo)(guo)國(guo)(guo)家航天(tian)(tian)(tian)局 評)