2011年11月9日(ri),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)研制的(de)首個火(huo)(huo)星(xing)探(tan)測(ce)(ce)器“螢火(huo)(huo)一號(hao)”同俄(e)羅(luo)斯(si)(si)“福布(bu)斯(si)(si)-土壤(rang)”號(hao)探(tan)測(ce)(ce)器于(yu)哈(ha)薩(sa)克(ke)斯(si)(si)坦(tan)境內的(de)拜科(ke)努(nu)爾發(fa)射場搭(da)乘俄(e)運載火(huo)(huo)箭發(fa)射升空然而由于(yu)搭(da)載的(de)俄(e)羅(luo)斯(si)(si)“福布(bu)斯(si)(si)-土壤(rang)”火(huo)(huo)星(xing)探(tan)測(ce)(ce)器出現故障,“螢火(huo)(huo)一號(hao)”未能進入預(yu)定(ding)軌(gui)道(dao),任務宣告失敗(bai)。之后,隨(sui)著中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)大型運載火(huo)(huo)箭和深空探(tan)測(ce)(ce)網等瓶(ping)頸取得突破,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)規(gui)劃自主發(fa)射火(huo)(huo)星(xing)探(tan)測(ce)(ce)器。
《2016中(zhong)國的航天》白(bai)皮書明(ming)確提(ti)出:實施中(zhong)國首次火(huo)星(xing)探(tan)(tan)測(ce)任務,突(tu)破(po)火(huo)星(xing)環(huan)繞、著陸、巡視探(tan)(tan)測(ce)等關(guan)鍵(jian)技術。計劃2020年(nian)發(fa)射首顆火(huo)星(xing)探(tan)(tan)測(ce)器(qi),實施環(huan)繞和(he)巡視聯(lian)合探(tan)(tan)測(ce)。開展火(huo)星(xing)采(cai)樣返回(hui)、小行(xing)星(xing)探(tan)(tan)測(ce)、木星(xing)系(xi)及行(xing)星(xing)穿越探(tan)(tan)測(ce)等的方案深化論證和(he)關(guan)鍵(jian)技術攻關(guan),適時啟(qi)動工程(cheng)實施,研究(jiu)太陽(yang)系(xi)起(qi)源與演(yan)化、地外生命信息(xi)探(tan)(tan)尋(xun)等重大科學問(wen)題。
2016年(nian)1月(yue)11日(ri),中國(guo)首次(ci)火(huo)(huo)星(xing)(xing)探(tan)測任(ren)務正(zheng)式獲得國(guo)家批準立項。任(ren)務要(yao)求(qiu)通過(guo)一次(ci)發射任(ren)務實現火(huo)(huo)星(xing)(xing)環繞、著陸(lu)和巡(xun)視(shi),對火(huo)(huo)星(xing)(xing)開展全球性、綜合性的環繞探(tan)測,在火(huo)(huo)星(xing)(xing)表(biao)面開展區域(yu)巡(xun)視(shi)探(tan)測。計劃于2020年(nian)7-8月(yue)間擇(ze)機發射,2021年(nian)登陸(lu)火(huo)(huo)星(xing)(xing)。
中國按計劃推進火(huo)星探(tan)測(ce)工(gong)程,火(huo)星探(tan)測(ce)器和(he)用于發(fa)射(she)的長征五號(hao)運載火(huo)箭分別由中國航天科技集團有限公司五院和(he)一院抓總研制。
2020年4月,中國(guo)(guo)國(guo)(guo)家航(hang)天(tian)局明確(que)計劃通過長征五號(hao)遙四運載火箭發射“天(tian)問(wen)一(yi)(yi)(yi)號(hao)”探測器(qi)。天(tian)問(wen)一(yi)(yi)(yi)號(hao)由一(yi)(yi)(yi)部軌(gui)道(dao)飛行器(qi)和一(yi)(yi)(yi)輛火星(xing)車構(gou)成。天(tian)問(wen)一(yi)(yi)(yi)號(hao)火星(xing)探測任務要一(yi)(yi)(yi)次性完成“繞、落(luo)、巡(xun)”三大(da)任務。
2020年(nian)7月14日,火星探(tan)測器“天(tian)問一號”運抵文昌航天(tian)發射場(chang)。
2020年7月22日,中國火(huo)(huo)(huo)星(xing)探測(ce)工程正式對外(wai)公布“中國首次火(huo)(huo)(huo)星(xing)探測(ce)任務天(tian)問一號1:1著陸平(ping)臺和火(huo)(huo)(huo)星(xing)車(che)”信(xin)息。
2020年7月(yue)23日12時41分,長征五(wu)號(hao)遙(yao)四運載(zai)火箭搭(da)載(zai)天問一(yi)號(hao)探(tan)測(ce)(ce)器發射升空,飛行2000多秒后,成(cheng)功將探(tan)測(ce)(ce)器送入預定(ding)軌(gui)道(dao),開(kai)(kai)啟火星探(tan)測(ce)(ce)之旅,邁出了(le)中(zhong)國自主開(kai)(kai)展行星探(tan)測(ce)(ce)的第一(yi)步。
2022年5月(yue)(yue)5日(ri),月(yue)(yue)球探(tan)測工程地面(mian)應用系統公開發布天問一號第(di)十批(pi)科學(xue)探(tan)測數據(ju)。本次發布的數據(ju)由地面(mian)應用系統生產制作,包括環(huan)繞器(qi)上的火(huo)(huo)星(xing)離子與中性粒子分(fen)析(xi)儀、中分(fen)辨率相機(ji)、火(huo)(huo)星(xing)礦物光譜分(fen)析(xi)儀,火(huo)(huo)星(xing)車上的導航地形相機(ji)、火(huo)(huo)星(xing)氣象測量(liang)儀、火(huo)(huo)星(xing)車次表層(ceng)探(tan)測雷達在(zai)(zai)2022年3月(yue)(yue)獲(huo)取的科學(xue)數據(ju);以及環(huan)繞器(qi)上的火(huo)(huo)星(xing)能量(liang)粒子分(fen)析(xi)儀在(zai)(zai)2020年7月(yue)(yue)~2022年3月(yue)(yue),火(huo)(huo)星(xing)車上的火(huo)(huo)星(xing)表面(mian)磁場(chang)探(tan)測儀在(zai)(zai)2021年6月(yue)(yue)~12月(yue)(yue)獲(huo)取的科學(xue)數據(ju);共計9642個數據(ju)文件,總數據(ju)量(liang)124.28 GB。
天問一號探測器(qi)由環繞器(qi)、著陸器(qi)和巡視(shi)器(qi)組成,總(zong)重(zhong)量達到5噸左右。
環(huan)繞(rao)探(tan)測(ce)(ce)是火(huo)星(xing)探(tan)測(ce)(ce)的(de)主(zhu)要方式之一(yi),也是行(xing)星(xing)探(tan)測(ce)(ce)開始(shi)階段(duan)的(de)首選方式。環(huan)繞(rao)器(qi)要完成的(de)主(zhu)要科學探(tan)測(ce)(ce)任務包括五大方面:火(huo)星(xing)大氣電離層分(fen)析及行(xing)星(xing)際環(huan)境探(tan)測(ce)(ce);火(huo)星(xing)表面和(he)地(di)下(xia)水冰的(de)探(tan)測(ce)(ce);火(huo)星(xing)土壤類型分(fen)布(bu)和(he)結構探(tan)測(ce)(ce);火(huo)星(xing)地(di)形地(di)貌特(te)征及其變化探(tan)測(ce)(ce);火(huo)星(xing)表面物質成分(fen)的(de)調查(cha)和(he)分(fen)析。
天問一號環繞器搭載(zai)了7臺有效載(zai)荷(he),用(yong)于火星科學探測,包(bao)括七(qi)個(ge)部分:
(1)中(zhong)分辨率相機,繪制火星全球遙(yao)感影像圖(tu),進行(xing)火星地(di)(di)形地(di)(di)貌(mao)及其變化探測,如火星表面成(cheng)像、火星地(di)(di)質構(gou)造和地(di)(di)形地(di)(di)貌(mao)研究。
(2)高分辨(bian)率相(xiang)機,獲(huo)取火星表(biao)面重(zhong)點區(qu)域精細觀測圖像,開(kai)展地形(xing)地貌(mao)和地質構造研究。
(3)環繞器(qi)次表(biao)層(ceng)探(tan)測雷(lei)達(da),利用(yong)高(gao)頻(pin)電(dian)(dian)磁波(bo)的穿透特性對行(xing)(xing)星(xing)表(biao)面(mian)和內(nei)部(bu)結構(gou)的巖性、電(dian)(dian)磁參數及主要(yao)組(zu)成成分(fen)進行(xing)(xing)探(tan)測研究(jiu);利用(yong)探(tan)測器(qi)星(xing)下點高(gao)度,開展(zhan)(zhan)火星(xing)表(biao)面(mian)地形研究(jiu);開展(zhan)(zhan)行(xing)(xing)星(xing)際甚(shen)低頻(pin)射(she)電(dian)(dian)頻(pin)譜研究(jiu)。
(4)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)礦物光(guang)譜分(fen)(fen)析(xi)(xi)儀,分(fen)(fen)析(xi)(xi)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)礦物組成與分(fen)(fen)布(bu);研究火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)整(zheng)體(ti)化(hua)(hua)學成分(fen)(fen)與化(hua)(hua)學演化(hua)(hua)歷史;分(fen)(fen)析(xi)(xi)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)資源及其分(fen)(fen)布(bu)。
(5)火(huo)星磁(ci)強計,探(tan)測火(huo)星空間(jian)磁(ci)場(chang)環境(jing),研究火(huo)星電離層及磁(ci)鞘與太陽風(feng)磁(ci)場(chang)相互作用機制。
(6)火(huo)(huo)星(xing)離子(zi)與中性粒子(zi)分析儀,對火(huo)(huo)星(xing)等離子(zi)體中的(de)粒子(zi)特性進行(xing)研究(jiu),了(le)解(jie)火(huo)(huo)星(xing)大氣的(de)逃(tao)逸(yi);研究(jiu)太(tai)陽風和火(huo)(huo)星(xing)大氣相互作用、火(huo)(huo)星(xing)激波附(fu)近中性粒子(zi)加速機制。
(7)火(huo)(huo)星(xing)能量(liang)粒子(zi)分析儀,研(yan)究近火(huo)(huo)星(xing)空間(jian)環(huan)境和地(di)火(huo)(huo)轉(zhuan)(zhuan)移(yi)軌道(dao)能量(liang)粒子(zi)的(de)能譜(pu)、元素成分和通(tong)量(liang)的(de)特征及(ji)其變化規律;繪(hui)制火(huo)(huo)星(xing)全(quan)球(qiu)和地(di)火(huo)(huo)轉(zhuan)(zhuan)移(yi)軌道(dao)不同種類(lei)能量(liang)粒子(zi)輻射的(de)空間(jian)分布(bu)圖;與(yu)磁強計(ji)、離子(zi)和中性(xing)粒子(zi)分析儀等聯合研(yan)究近火(huo)(huo)星(xing)空間(jian)能量(liang)粒子(zi)輻射與(yu)大(da)氣的(de)關系、太陽風暴能量(liang)粒子(zi)事件(jian)對火(huo)(huo)星(xing)大(da)氣逃逸的(de)影響與(yu)相互(hu)作用的(de)規律以(yi)及(ji)火(huo)(huo)星(xing)粒子(zi)加(jia)速與(yu)輸運(yun)過(guo)程。
天問(wen)一號環繞(rao)器進入(ru)環火(huo)(huo)軌道后(hou)(hou),先開(kai)展約三(san)個(ge)(ge)月(yue)的對地(di)觀測(ce)(ce),特別是對預(yu)選(xuan)著(zhu)陸區進行詳細(xi)勘(kan)測(ce)(ce)。之后(hou)(hou)攜帶(dai)火(huo)(huo)星車的著(zhu)陸器將與環繞(rao)器分離,利用降落(luo)傘和反推火(huo)(huo)箭(jian)在火(huo)(huo)星表面(mian)著(zhu)陸,并開(kai)展為期90個(ge)(ge)火(huo)(huo)星日(一個(ge)(ge)火(huo)(huo)星日約24小時(shi)39分35.2秒)的巡視探測(ce)(ce)任務。
“祝融號”火(huo)(huo)星(xing)車要完(wan)成的科學探(tan)(tan)測(ce)任務有:火(huo)(huo)星(xing)巡(xun)視區(qu)(qu)形貌(mao)和地(di)質構造探(tan)(tan)測(ce),火(huo)(huo)星(xing)巡(xun)視區(qu)(qu)土壤結構(剖面)探(tan)(tan)測(ce)和水冰探(tan)(tan)查(cha),火(huo)(huo)星(xing)巡(xun)視區(qu)(qu)表面元素、礦物(wu)和巖石類型探(tan)(tan)查(cha),以(yi)及火(huo)(huo)星(xing)巡(xun)視區(qu)(qu)大氣(qi)物(wu)理特征與表面環(huan)境(jing)探(tan)(tan)測(ce)。
火星車(che)搭載了6臺科學載荷,包括:
(1)火星(xing)表(biao)面成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)探(tan)測儀(yi)(yi)(yi),火星(xing)表(biao)面成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)探(tan)測儀(yi)(yi)(yi)包括(kuo)激光誘(you)導擊穿(chuan)光譜儀(yi)(yi)(yi)(LIBS),短波紅外光譜顯微(wei)成(cheng)像(xiang)儀(yi)(yi)(yi)(SWIR)和(he)(he)微(wei)成(cheng)像(xiang)相機。LIBS(240-850 nm)用于(yu)元素組成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi);SWIR(850-2400 nm)用于(yu)礦物和(he)(he)巖石的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)和(he)(he)識別;微(wei)成(cheng)像(xiang)相機(900-1000 nm)可以獲得探(tan)測目標的(de)高空間分(fen)(fen)(fen)(fen)辨率圖像(xiang)。
(2)多光譜相(xiang)機(ji),獲(huo)取(qu)著陸(lu)點周圍(wei)的(de)地(di)形(xing)、地(di)貌和地(di)質背景信息,進行空(kong)間分析,獲(huo)得巖(yan)石、土壤等可見近(jin)紅外光譜數據;采集各種白天和黑(hei)夜的(de)天空(kong)圖像,以進行特定的(de)大(da)氣、氣象和天文(wen)研(yan)究。
(3)導航地形(xing)相機,拍(pai)攝廣角圖片,指(zhi)導火星車的移動并(bing)尋(xun)(xun)找感(gan)興趣(qu)的目(mu)標(biao)(巖石/土壤等);結(jie)合環(huan)繞器(qi)上搭載(zai)的高分辨(bian)率(lv)相機,將它們拍(pai)攝到的地面(mian)圖像進行(xing)比對,可以校準火星表面(mian)的真實情(qing)況;為其他科學(xue)載(zai)荷(he)尋(xun)(xun)找感(gan)興趣(qu)的探測(ce)目(mu)標(biao)或區域。
(4)火星車次表(biao)層(ceng)探測(ce)雷(lei)達(da),次表(biao)層(ceng)探測(ce)雷(lei)達(da)可(ke)以(yi)探測(ce)火星土壤的地(di)(di)下(xia)分(fen)層(ceng)和(he)(he)厚(hou)度。包含兩個通(tong)道,低頻(pin)通(tong)道(15-95 MHz)可(ke)以(yi)穿(chuan)透10-100米(mi)(mi)(mi)的深度(空間分(fen)辨率(lv)為(wei)幾米(mi)(mi)(mi));高(gao)頻(pin)通(tong)道(0.45-2.15 GHz)可(ke)以(yi)穿(chuan)透3-10米(mi)(mi)(mi)的深度(空間分(fen)辨率(lv)為(wei)幾厘米(mi)(mi)(mi))。次表(biao)層(ceng)探測(ce)雷(lei)達(da)可(ke)以(yi)隨火星車移動(dong),持續收集地(di)(di)下(xia)雷(lei)達(da)信(xin)號,探測(ce)地(di)(di)下(xia)物質(zhi)的大(da)小和(he)(he)分(fen)布特(te)征,并(bing)在(zai)垂直和(he)(he)水(shui)平方(fang)向(xiang)上約(yue)束地(di)(di)下(xia)分(fen)層(ceng)結構,制約(yue)地(di)(di)下(xia)水(shui)冰和(he)(he)揮發物(如,水(shui)合礦物質(zhi)等)的分(fen)布。
(5)火(huo)星表(biao)面(mian)磁場(chang)(chang)探測(ce)儀(yi),檢測(ce)火(huo)星表(biao)面(mian)磁場(chang)(chang),火(huo)星磁場(chang)(chang)指數以(yi)及火(huo)星電離層中的(de)(de)(de)電流。其主要優點是可隨火(huo)星車移動;與環繞器(qi)上搭(da)載(zai)的(de)(de)(de)磁強計協同觀測(ce),將對理(li)解(jie)火(huo)星內(nei)部的(de)(de)(de)演變具有(you)極其重要的(de)(de)(de)意義。
(6)火(huo)星(xing)(xing)氣象測量(liang)儀,用于監(jian)測火(huo)星(xing)(xing)表面(mian)溫(wen)度,壓力,風場和聲音等(deng)的時(shi)間(jian)和空間(jian)變(bian)化。在著(zhu)陸之前,還(huan)可以在環火(huo)軌道(dao)上收集溫(wen)度和聲音數據(ju)。
天問一號火(huo)星(xing)車(che)(che)相較(jiao)于國外的(de)火(huo)星(xing)車(che)(che)其(qi)移(yi)動(dong)(dong)能(neng)力(li)更強大(da),設(she)計也更復雜。它采用(yong)(yong)主(zhu)動(dong)(dong)懸架,6個車(che)(che)輪(lun)(lun)均可獨立驅動(dong)(dong),獨立轉向(xiang)。除前進、后退(tui)、四輪(lun)(lun)轉向(xiang)行(xing)駛(shi)等功能(neng)外,還具備蟹行(xing)運動(dong)(dong)能(neng)力(li),用(yong)(yong)于靈活避障以及(ji)大(da)角度(du)爬坡。更強大(da)的(de)功能(neng)還包(bao)括車(che)(che)體(ti)升降(在火(huo)星(xing)極端環(huan)境表面可以利用(yong)(yong)車(che)(che)體(ti)升降擺脫沉陷)、尺蠖運動(dong)(dong)(配合(he)車(che)(che)體(ti)升降,在松軟地(di)形上前進或(huo)后退(tui))和抬(tai)(tai)輪(lun)(lun)排故(gu)(遇到車(che)(che)輪(lun)(lun)故(gu)障的(de)情況,通過質心位置調整及(ji)夾角與離合(he)的(de)配合(he),將故(gu)障車(che)(che)輪(lun)(lun)抬(tai)(tai)離地(di)面,繼續行(xing)駛(shi))。
天(tian)問(wen)一(yi)號(hao)探(tan)測器(qi)攜(xie)帶設(she)備及(ji)功(gong)能:
中、高(gao)分(fen)辨率相機,負責對(dui)火(huo)星表面(mian)(mian)成像,開展火(huo)星表面(mian)(mian)地(di)形地(di)貌和地(di)質(zhi)構造研(yan)究;
火星磁(ci)強計后續主要負責探測火星空間(jian)磁(ci)場(chang)環(huan)境;
火星(xing)(xing)(xing)礦物光譜分(fen)(fen)析儀則用來分(fen)(fen)析火星(xing)(xing)(xing)礦物組成(cheng)與(yu)分(fen)(fen)布,研究(jiu)火星(xing)(xing)(xing)整體(ti)化學成(cheng)分(fen)(fen)與(yu)化學演化歷史,分(fen)(fen)析火星(xing)(xing)(xing)資源(yuan)與(yu)分(fen)(fen)布區等。
超輕質的(de)蜂窩增(zeng)強(qiang)低密度燒(shao)蝕防(fang)熱材料:應用于火星(xing)探(tan)測器上氣動加(jia)熱最嚴重的(de)大底結構及大底拐角部位。
作用:在探測(ce)器(qi)(qi)著陸的(de)(de)階(jie)段,該材(cai)料表面與(yu)火(huo)星大(da)氣摩擦并發生(sheng)復雜的(de)(de)物理化(hua)學反應,帶走大(da)量的(de)(de)熱(re)量;同時該材(cai)料還具有(you)良好的(de)(de)保溫隔熱(re)性能,將熱(re)浪排除在探測(ce)器(qi)(qi)之外,有(you)效(xiao)保護(hu)探測(ce)器(qi)(qi)不被燒壞。
連(lian)續纖維(wei)增強(qiang)中密度防(fang)熱材料:應用在(zai)需要維(wei)持探測器整體形狀的上下邊緣和結構的支撐部(bu)位以及背罩防(fang)熱結構的艙蓋、封邊環(huan)、埋(mai)件、螺塞等零(ling)部(bu)件。
作(zuo)用:該材料相比(bi)低密度材料強度更高,密度為0.9g/cm3,兼(jian)顧了耐燒蝕和承載能力。
超輕質的燒蝕防熱(re)涂層材料:應用在(zai)氣(qi)動加熱(re)較為緩和(he)的背景部位。
作用:涂(tu)層密度(du)為(wei)0.28g/cm3,熱(re)導率為(wei)0.06W/(m k),隔熱(re)性能優良,對著陸器的減重也(ye)起到重要作用。
特種吸能合金(jin):應用(yong)于(yu)著陸機構。
作用:該合(he)金具有突(tu)出的強韌(ren)性、輕質(zhi)性和吸能性,可(ke)吸收探測器著陸的沖擊能。
高(gao)性能碳化硅基(ji)增強鋁基(ji)復(fu)合材料:應用于探測器(qi)高(gao)精密(mi)儀器(qi)。
作用:重量輕、強度高、剛性好(hao)、寬溫(wen)度范圍(wei)下(xia)尺寸(cun)穩定,滿(man)足(zu)“天問一(yi)號”長時間運行(xing)時對關鍵機構的材料需求。
鋁硅封(feng)裝外殼:應用(yong)于探(tan)測器著陸系統的TR組件(jian)等(deng)核心元(yuan)器件(jian)封(feng)裝解(jie)決(jue)方(fang)案。
作用:保(bao)障探測器(qi)著(zhu)(zhu)陸(lu)系統電(dian)路的安全(quan),為器(qi)件內部電(dian)路穿上安全(quan)可靠的保(bao)護衣(yi),保(bao)障探測器(qi)在火星的安全(quan)平穩著(zhu)(zhu)陸(lu)。
新(xin)型鋁(lv)基碳化(hua)硅復(fu)合材料:用于(yu)火星車結(jie)構(gou)、機構(gou)、儀器等幾十種(zhong)零部件。
作用:火星(xing)車要在(zai)工況復(fu)雜(za)的火星(xing)表面(mian)長(chang)距離行(xing)走(zou),這(zhe)對火星(xing)車材(cai)料的輕(qing)量化、高(gao)(gao)強韌性(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)尺寸穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)、耐沖擊性(xing)(xing)(xing)提(ti)出了極高(gao)(gao)的要求,傳統鋁、鈦(tai)合金難以兼(jian)顧綜合要求,新型鋁基碳化硅復(fu)合材(cai)料可勝任。
新型鎂鋁合金:用于探(tan)測(ce)器結(jie)構。
作(zuo)用(yong):世界(jie)上最輕(qing)的(de)金(jin)屬結構材料(liao)之一,可實現探測器輕(qing)量化。
高精(jing)尖鋁(lv)材(蒙皮板、自由鍛件(jian)、超(chao)大(da)規格板、鍛環、鋁(lv)鋰合金):應用于探測器。
作用:保障天問一號(hao)火(huo)星探測器長期的太空行駛及完成著陸(lu)。
有機熱控涂層(ceng):航天器外(wai)表面(mian)及(ji)儀器表面(mian)。
作用:探(tan)測器在進入(ru)軌道后,處于(yu)地球大氣層以外(wai)的超高(gao)真空(kong)空(kong)間環(huan)境,朝向(xiang)太陽的部(bu)分(fen)表(biao)面溫(wen)(wen)度(du)(du)非常(chang)高(gao),而背向(xiang)太陽的部(bu)分(fen)表(biao)面溫(wen)(wen)度(du)(du)非常(chang)低,導致航(hang)天器“冰火兩重天”。該材料可以保(bao)證探(tan)測器能夠在極(ji)端復雜的溫(wen)(wen)度(du)(du)下保(bao)持(chi)正常(chang)工作,通過調控溫(wen)(wen)度(du)(du)達到熱(re)控需(xu)求。
納米氣凝膠(jiao):用于火星車(che)。
作(zuo)用(yong):很輕、隔熱性能(neng)好,在探測器“落”與(yu)“巡”兩項任務(wu)中發揮作(zuo)用(yong)。
聚合(he)物智能(neng)(neng)復(fu)合(he)材料:用于可(ke)展(zhan)開柔性(xing)太陽能(neng)(neng)電池系統。
作用:實現(xian)柔性太陽能(neng)電(dian)池(chi)的鎖緊、釋(shi)放(fang)和展開,以及展開后高剛度(du)可承(cheng)載等功能(neng)。
為(wei)了接(jie)收(shou)中(zhong)國首次火星探(tan)(tan)測(ce)任務(wu)“天(tian)(tian)問一號(hao)”來自4億公(gong)里距離之遙(yao)微弱的信號(hao),地面應用系統在天(tian)(tian)津武清站新建(jian)了70米高性(xing)能接(jie)收(shou)天(tian)(tian)線(GRAS-4),它(ta)是亞洲最大的單(dan)口徑全可動天(tian)(tian)線,是完成“天(tian)(tian)問一號(hao)”探(tan)(tan)測(ce)器科學數據接(jie)收(shou)任務(wu)的關鍵(jian)設備。
GRAS-4天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)于(yu)2018年(nian)(nian)10月(yue)(yue)(yue)開(kai)工(gong)(gong)建(jian)設,計劃于(yu)2021年(nian)(nian)2月(yue)(yue)(yue)進行驗收。GRAS-4天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)開(kai)工(gong)(gong)后到(dao)(dao)(dao)2018年(nian)(nian)12月(yue)(yue)(yue)是(shi)(shi)樁基礎施(shi)(shi)工(gong)(gong)階(jie)段,2018年(nian)(nian)12月(yue)(yue)(yue)到(dao)(dao)(dao)2019年(nian)(nian)1月(yue)(yue)(yue)是(shi)(shi)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)拼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)場地施(shi)(shi)工(gong)(gong)階(jie)段,2019年(nian)(nian)1月(yue)(yue)(yue)到(dao)(dao)(dao)4月(yue)(yue)(yue)是(shi)(shi)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)基礎整體(ti)(ti)施(shi)(shi)工(gong)(gong)階(jie)段,2019年(nian)(nian)3月(yue)(yue)(yue)到(dao)(dao)(dao)5月(yue)(yue)(yue)是(shi)(shi)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)反射體(ti)(ti)拼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)及座駕(jia)拼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)前準(zhun)備階(jie)段,2019年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)到(dao)(dao)(dao)2020年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)是(shi)(shi)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)座駕(jia)拼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)及主要部件吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)階(jie)段。2020年(nian)(nian)4月(yue)(yue)(yue)25日(ri),GRAS-4天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)成(cheng)功(gong)實施(shi)(shi)完成(cheng)了(le)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)反射體(ti)(ti)的整體(ti)(ti)吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)。GRAS-4天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)已經(jing)完成(cheng)了(le)全裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)和天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)設備安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)調試(shi),準(zhun)備進行驗收工(gong)(gong)作(zuo)。
天問一號執行中國首次火(huo)星(xing)探測任(ren)務(wu),其飛行目(mu)標是(shi):在國際上(shang)首次通過一次發射,實(shi)現火(huo)星(xing)環繞、著(zhu)陸(lu)、巡視探測,使中國成為世界上(shang)第二個獨(du)立(li)掌(zhang)握火(huo)星(xing)著(zhu)陸(lu)巡視探測技術的國家。
天問一號探測任務的(de)三(san)大科學問題:(1)探測火星(xing)(xing)生(sheng)命活動(dong)信息(xi);(2)火星(xing)(xing)的(de)演(yan)化以及與類地(di)行星(xing)(xing)的(de)比較(jiao)研究;(3)探討火星(xing)(xing)的(de)長期改造與今后(hou)大量移民建立人類第二個棲息(xi)地(di)的(de)前景。
天問一號探測的五(wu)個科學(xue)目標:(1)火(huo)星形(xing)貌與地(di)質(zhi)構造特征;(2)火(huo)星表面(mian)土壤特征與水(shui)冰分布;(3)火(huo)星表面(mian)物質(zhi)組(zu)成;(4)火(huo)星大氣(qi)電(dian)離層(ceng)及表面(mian)氣(qi)候(hou)與環境特征;(5)火(huo)星物理場與內部結構。
英(ying)國《自然(ran)》雜志評價稱,中(zhong)國“天問一號”能(neng)一次(ci)性完成“繞、落、巡”三(san)大任(ren)務,創造新的(de)歷史(shi)紀(ji)錄(lu)。
2020年(nian)7月23日12時41分05秒,天問一號任務成功(gong)發(fa)(fa)射(she),邁出中國行(xing)星探測的第一步(bu)。2021年(nian)7月23日,天問一號成功(gong)發(fa)(fa)射(she)一周年(nian)。
截至2022年(nian)3月24日(ri),“祝(zhu)融(rong)號”火(huo)星車在火(huo)星表面工作(zuo)306個火(huo)星日(ri),累計行駛1784米(mi),“天問一號”環繞器(qi)在軌運行609天,距(ju)離地球2.77億千米(mi),兩器(qi)運行正常。
2020年7月27日,北京航天飛行控(kong)制(zhi)中(zhong)心(xin)飛控(kong)團隊與(yu)中(zhong)國空間技術(shu)研究院試(shi)驗隊密切(qie)配合(he),控(kong)制(zhi)“天問(wen)一(yi)(yi)號”探測器(qi)在飛離(li)地(di)球(qiu)約120萬千米處回望地(di)球(qiu),利用光學導航敏感器(qi)對(dui)地(di)球(qiu)、月球(qiu)成(cheng)像,獲(huo)取了地(di)月合(he)影。在這幅黑白合(he)影圖像中(zhong),地(di)球(qiu)與(yu)月球(qiu)一(yi)(yi)大一(yi)(yi)小,均呈(cheng)新(xin)月狀,在茫(mang)茫(mang)宇(yu)宙中(zhong)相(xiang)互(hu)守望。
2020年8月(yue)2日(ri)7時(shi)整,天(tian)問一號探(tan)測器3000牛(niu)發動機開機工作20秒,順利完成第(di)一次軌(gui)道(dao)中途修正,繼續飛向火(huo)星。截至第(di)一次軌(gui)道(dao)修正前(qian),天(tian)問一號探(tan)測器各系統狀態良好。
截至2020年(nian)8月19日23時(shi)20分,“天(tian)問一(yi)號”火(huo)星(xing)探測器距離地球(qiu)約(yue)823萬(wan)千米(mi),環繞器上火(huo)星(xing)磁強計(ji)、礦物光譜分析(xi)儀、高(gao)分辨率(lv)相機、中分辨率(lv)相機等載荷依次完成自(zi)檢,確認(ren)設備(bei)狀態狀態一(yi)切正常(chang)。
截至(zhi)2020年(nian)8月28日(ri)10時08分(fen),“天問(wen)一號(hao)”探測器累計飛行(xing)里程達到1億千米(mi),探測器姿(zi)態穩定(ding)、能源(yuan)平衡,多個(ge)載荷(he)完成自檢,確(que)認設備狀態正(zheng)常,相(xiang)關(guan)工作(zuo)正(zheng)按(an)計劃穩步推進。
截(jie)至2020年(nian)9月18日8時30分(fen),“天問一號”探(tan)測器飛行里程(cheng)已達1.55億千米(mi),距離地球1800萬千米(mi)。
第二次軌道修正
2020年9月20日23時,在(zai)中國首次(ci)火(huo)星探測任務飛(fei)行控制團隊(dui)操作下(xia),天問一號探測器4臺120N發(fa)動機(ji)同時點火(huo)工作20秒,順利完成第二次(ci)軌道中途修正,并在(zai)軌驗證了120N發(fa)動機(ji)實際(ji)性(xing)能。
截至2020年9月20日(ri)23時,天(tian)問一號(hao)已在(zai)軌(gui)飛行60天(tian),距離地球約1900萬千米,飛行里(li)程約1.6億千米,探(tan)測(ce)器各系統(tong)狀態良好,地面測(ce)控通信各中心和臺站跟蹤正常。
深空“自拍”
2020年10月1日,國(guo)家航天局發布(bu)中國(guo)首次火星探測(ce)任(ren)務“天問一號”探測(ce)器(qi)飛行圖像。
截至2020年10月1日0時(shi),探測器已飛行約1.88億千(qian)米,距地(di)球約2410萬千(qian)米,飛行狀態(tai)良好。
深空機動
2020年10月9日23時,在中國首次火(huo)星(xing)探(tan)測任務飛行(xing)控制團隊控制下(xia),天(tian)問一號(hao)探(tan)測器(qi)主發動機(ji)點火(huo)工(gong)作480余秒,順利完(wan)成深空(kong)機(ji)動。天(tian)問一號(hao)探(tan)測器(qi)的(de)飛行(xing)軌(gui)道變為能夠準確(que)被(bei)火(huo)星(xing)捕獲的(de)、與(yu)火(huo)星(xing)精確(que)相交的(de)軌(gui)道。截至該次深空(kong)機(ji)動前“天(tian)問一號(hao)”已(yi)飛行(xing)超(chao)過78天(tian),距離地球超(chao)過2900萬千米(mi),探(tan)測器(qi)各系(xi)統狀態(tai)良(liang)好。
第三次軌道修正
2020年10月28日22時(shi),在中(zhong)國首次(ci)火星探(tan)(tan)測(ce)(ce)任務(wu)飛(fei)行(xing)(xing)控制(zhi)團隊控制(zhi)下,天(tian)問(wen)一號(hao)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器8臺25N發動機同時(shi)點火工作(zuo),完成(cheng)第三次(ci)軌道(dao)中(zhong)途(tu)修(xiu)正(zheng),并在軌標定了25N發動機的(de)實際(ji)性能。該次(ci)軌道(dao)中(zhong)途(tu)修(xiu)正(zheng),是為了在深(shen)空機動后,對轉移軌道(dao)再(zai)次(ci)進行(xing)(xing)微(wei)量調整,使火星探(tan)(tan)測(ce)(ce)器按照預(yu)定時(shi)間與(yu)火星交(jiao)會(hui)。截至同日,天(tian)問(wen)一號(hao)已在軌飛(fei)行(xing)(xing)97天(tian),距(ju)離地球約4400萬千米(mi),飛(fei)行(xing)(xing)路(lu)程約2.56億千米(mi),探(tan)(tan)測(ce)(ce)器各(ge)系統狀態良好,地面(mian)測(ce)(ce)控通(tong)信各(ge)中(zhong)心和臺站跟蹤正(zheng)常(chang)。
截(jie)至2020年(nian)11月17日凌晨,中(zhong)國首(shou)次火星探(tan)測(ce)任務“天問一號”探(tan)測(ce)器已在(zai)軌飛行(xing)116天,飛行(xing)里程突破3億千米(mi),距離地球約(yue)6380萬(wan)千米(mi)。探(tan)測(ce)器姿態穩定,能源平衡,部分分系統完(wan)成自檢,各(ge)系統工作正常。
截至(zhi)2020年12月9日,“天問一號”已飛行(xing)約(yue)3.5億千(qian)米,對地球距離(li)約(yue)9250萬(wan)(wan)千(qian)米,對火星距離(li)約(yue)1400萬(wan)(wan)千(qian)米。
截至2020年(nian)12月(yue)14日,天問(wen)(wen)一號探(tan)測器已(yi)在軌(gui)飛行(xing)144天,飛行(xing)里程約(yue)(yue)3.6億千(qian)米,距離(li)地球(qiu)(qiu)(qiu)超過1億千(qian)米,距離(li)火星(xing)約(yue)(yue)1200萬千(qian)米,飛行(xing)狀態良好。受天體運動規律影響,火星(xing)與地球(qiu)(qiu)(qiu)距離(li)在0.5億千(qian)米至4億多千(qian)米周(zhou)期性變(bian)化。天問(wen)(wen)一號探(tan)測器到(dao)達火星(xing)附近時,距離(li)地球(qiu)(qiu)(qiu)約(yue)(yue)1.9億千(qian)米。
截(jie)至2021年1月3日6時,“天問一(yi)號”探(tan)測器(qi)已經在(zai)軌飛(fei)(fei)行163天,飛(fei)(fei)行里程突(tu)破(po)4億(yi)千米(mi),距離地球約1.3億(yi)千米(mi),距離火星約830萬千米(mi)。
截至(zhi)2021年2月(yue)3日,“天問(wen)一(yi)號”探測器總飛行里程已超過4.5億(yi)千米,距地球約1.7億(yi)千米。預計2月(yue)10日左右,“天問(wen)一(yi)號”將進(jin)行近火(huo)制動,開(kai)啟環(huan)繞(rao)火(huo)星之(zhi)旅。
截至2021年2月5日,天問(wen)(wen)一(yi)號(hao)已在軌飛(fei)行約(yue)197天,距(ju)離(li)地球約(yue)1.84億千米,距(ju)離(li)火星約(yue)110萬千米,飛(fei)行里程(cheng)約(yue)4.65億千米,探測器各系統(tong)狀態良好。天問(wen)(wen)一(yi)號(hao)在距(ju)離(li)火星約(yue)220萬千米處,獲(huo)取了首(shou)幅火星圖(tu)像(xiang)。
截至2021年12月31日(ri),天(tian)問一號任務(wu)環繞器在軌(gui)運行(xing)526天(tian),當前(qian)距離地球約(yue)3.5億千米,通信時延約(yue)19.5分鐘(zhong);火星車在火星表(biao)面工(gong)作225個火星日(ri),累計行(xing)駛(shi)超過1400米。
第四次軌道修正
2021年2月5日20時,“天問(wen)(wen)一(yi)號(hao)”探測器發動機點火(huo)(huo)工作,完成地火(huo)(huo)轉(zhuan)移段第四次(ci)軌(gui)道(dao)中途(tu)修正,以確保按計劃實(shi)施火(huo)(huo)星捕(bu)獲。國家航(hang)天局同步公布了(le)“天問(wen)(wen)一(yi)號(hao)”傳回的首幅(fu)火(huo)(huo)星圖像。
2021年農歷除夕前后,執(zhi)行中(zhong)國首(shou)次火(huo)(huo)星探測(ce)任務的“天問(wen)一號”探測(ce)器進行近火(huo)(huo)制動(dong),“剎車”后被火(huo)(huo)星“捕獲”,正式開啟火(huo)(huo)星探測(ce)之旅。
2021年2月(yue)10日(ri)19時52分,“天(tian)問一號(hao)”探測器經過202天(tian)4.75億(yi)千米的深空飛行,與火星交會,成功(gong)進入(ru)火星軌(gui)道。
2021年2月15日 17時,首次火(huo)星探測(ce)(ce)任務天問一號(hao)探測(ce)(ce)器(qi)成功實施捕(bu)獲軌道遠(yuan)火(huo)點平面機(ji)動。3000N發動機(ji)點火(huo)工作,將(jiang)軌道調整(zheng)(zheng)為經過火(huo)星兩極的環火(huo)軌道,并將(jiang)近火(huo)點高度(du)調整(zheng)(zheng)至約265千米(mi)。
2021年2月24日6時29分,首次(ci)火星(xing)(xing)(xing)探測(ce)任務天問(wen)一號探測(ce)器成功實施第三次(ci)近火制(zhi)動,進(jin)入近火點280千米、遠火點5.9萬千米、周(zhou)期2個(ge)火星(xing)(xing)(xing)日的(de)火星(xing)(xing)(xing)停泊軌道。
2021年3月4日,國家航天(tian)局發布3幅(fu)由中國首次火星(xing)探測(ce)任(ren)務天(tian)問一(yi)號探測(ce)器拍攝的高清火星(xing)影像(xiang)圖(tu)(tu),包括2幅(fu)黑白圖(tu)(tu)像(xiang)和1幅(fu)彩色圖(tu)(tu)像(xiang)。
2021年3月(yue)(yue)26日,國(guo)家航(hang)天局發布2幅由中(zhong)國(guo)首次火星(xing)(xing)探測(ce)任務(wu)天問(wen)一(yi)號探測(ce)器拍攝的南(nan)、北半(ban)球火星(xing)(xing)側(ce)身影像。圖(tu)像中(zhong)火星(xing)(xing)呈(cheng)“月(yue)(yue)牙(ya)”狀,表面紋理(li)清晰。
2021年5月(yue)15日(ri)凌晨至5月(yue)19日(ri)期間,天問一號探測器根據飛(fei)行情況,擬擇機著陸于火星烏托邦平原。
降落過程
降(jiang)(jiang)落的(de)(de)過程一(yi)共是9分鐘左右,分成四個階段。最開(kai)始的(de)(de)降(jiang)(jiang)落速(su)度是每(mei)秒(miao)4公(gong)里到(dao)5公(gong)里之間,接近5公(gong)里。
第一階段(duan)是(shi)氣動減(jian)速段(duan),空氣的阻力基本會減(jian)掉它90%的速度或者(zhe)說99%的能(neng)量。
第二階段(duan)是降落傘減速段(duan),它會進一步減速,最(zui)后速度就(jiu)會變為勻速,也就(jiu)是每秒(miao)60米(mi)。
第(di)三(san)階段是動(dong)力(li)減速段,發動(dong)機開(kai)始工作,在(zai)火星表面(mian)上空(kong)選擇(ze)更(geng)精細的(de)著陸位置。如果(guo)這(zhe)個點(dian)合(he)適,那(nei)就直(zhi)接降落。如果(guo)不合(he)適,它可以做(zuo)有限的(de)位置改變,橫向地機動(dong)到另(ling)外一個相(xiang)對(dui)更(geng)安(an)全的(de)位置,再落下去。
第(di)四階段是著陸緩(huan)沖段,靠著陸平臺下(xia)面(mian)四條腿,緩(huan)沖最(zui)后一點點能量,穩(wen)穩(wen)地落(luo)在火星表面(mian)上。
順利著陸
2021年5月15日7時(shi)18分(fen),天問一號著(zhu)陸(lu)(lu)巡視器成功著(zhu)陸(lu)(lu)于火星(xing)烏(wu)托邦平(ping)原南部預選著(zhu)陸(lu)(lu)區,中國首(shou)次火星(xing)探測任務著(zhu)陸(lu)(lu)火星(xing)取(qu)得(de)圓滿成功。
2021年5月15日,經過近(jin)300天的(de)飛行(xing)、4億公里的(de)奔赴(fu),天問一號(hao)探(tan)測(ce)器(qi)成功著陸火星烏(wu)托邦平原南(nan)部預選著陸區。
第四次近火制動
2021年(nian)5月(yue)17日8時,天問一號環(huan)繞器(qi)實施第四次(ci)近(jin)火制動,進(jin)入周期為8.2小時中(zhong)繼通(tong)信(xin)軌道(dao)。
傳回圖像
2021年5月(yue)19日(ri),中國(guo)國(guo)家航天(tian)局發布(bu)火星(xing)探測天(tian)問一號(hao)任務探測器著(zhu)陸(lu)過程兩器分離和(he)著(zhu)陸(lu)后火星(xing)車(che)拍(pai)攝的影像。圖像中,著(zhu)陸(lu)平臺和(he)“祝融號(hao)”火星(xing)車(che)的駛(shi)離坡道、太陽翼、天(tian)線等機構展開正常到位。
成功著陸一周年
2022年5月15日,是(shi)天(tian)問(wen)一號成功著陸(lu)火星一周年。
2021年6月(yue)7日,國(guo)家航(hang)天局發布(bu)中國(guo)首(shou)次火(huo)星探測天問一號任務著陸(lu)區(qu)域高(gao)分影像(xiang)圖(tu)。圖(tu)像(xiang)中天問一號著陸(lu)平臺(tai)、“祝(zhu)融號”火(huo)星車及周邊區(qu)域情況清晰可(ke)見。影像(xiang)圖(tu)由天問一號環(huan)繞器高(gao)分辨率(lv)相機,于6月(yue)2日18時拍(pai)攝。圖(tu)像(xiang)右上(shang)角有兩處明顯亮(liang)斑,靠上(shang)的(de)亮(liang)斑由兩個亮(liang)點(dian)組成(cheng),較(jiao)大亮(liang)點(dian)為天問一號著陸(lu)平臺(tai),較(jiao)小亮(liang)點(dian)為“祝(zhu)融號”火(huo)星車。
科學影像
2021年6月11日(ri),國家航天(tian)(tian)局舉行了天(tian)(tian)問一號(hao)(hao)探(tan)測器著(zhu)(zhu)陸火星首批科(ke)學(xue)影像圖揭幕儀式,布(bu)了由“祝融(rong)號(hao)(hao)”火星車拍攝的著(zhu)(zhu)陸點全景、火星地(di)形地(di)貌、“中國印(yin)跡(ji)”和(he)“著(zhu)(zhu)巡合影”等影像圖。首批科(ke)學(xue)影像圖的發布(bu),標(biao)志(zhi)著(zhu)(zhu)中國首次(ci)火星探(tan)測任務取得(de)圓滿成(cheng)功。6月23日(ri),“著(zhu)(zhu)巡合影”名(ming)字確(que)定為“星火燎原(yuan)”。
實拍影像
2021年(nian)6月27日,國家航天局發(fa)布中國天問(wen)一(yi)號(hao)火(huo)星探測(ce)任務著(zhu)陸和巡(xun)視(shi)探測(ce)系列實拍影像,包(bao)括著(zhu)陸巡(xun)視(shi)器開傘和下降(jiang)過程(cheng)、“祝(zhu)融(rong)號(hao)”火(huo)星車駛離著(zhu)陸平臺聲音及火(huo)星表面移動(dong)過程(cheng)視(shi)頻,火(huo)星全局環境感知圖像、火(huo)星車車轍圖像等。
其中,祝融(rong)號火(huo)(huo)星(xing)(xing)車火(huo)(huo)星(xing)(xing)表面移(yi)動過程(cheng)視(shi)頻是人類首次獲(huo)取火(huo)(huo)星(xing)(xing)車在火(huo)(huo)星(xing)(xing)表面的移(yi)動過程(cheng)影像。
中繼通信試驗
2021年11月,中國(guo)“天問(wen)一號(hao)”與歐(ou)空(kong)局“火星(xing)快(kuai)車”任(ren)務團(tuan)隊合作,開展了“祝融號(hao)”火星(xing)車與“火星(xing)快(kuai)車”軌(gui)道器在軌(gui)中繼(ji)通信試驗,取得成功。
截至2021年12月31日,祝融(rong)號火(huo)星車在(zai)火(huo)星表(biao)面累計(ji)行駛(shi)超過(guo)1400米,獲取巡視(shi)探測原始(shi)科(ke)學數據約(yue)560GB,能源充足、狀態良(liang)好。
截至2022年3月24日,“祝融號(hao)”火星車在火星表面工作306個火星日,累計行(xing)(xing)駛(shi)1784米,“天(tian)問一(yi)號(hao)”環(huan)繞(rao)器(qi)在軌運行(xing)(xing)609天(tian),距離地(di)球2.77億千米,當前兩器(qi)運行(xing)(xing)正常。
祝賀冬奧
截至2022年2月4日,天問一(yi)號(hao)在軌運行561天,祝融號(hao)火(huo)星(xing)車工作259個火(huo)星(xing)日,累計行駛1537米,天問一(yi)號(hao)從火(huo)星(xing)祝賀北(bei)京冬(dong)奧(ao)會(hui)盛大開(kai)幕。天問一(yi)號(hao)探測器、五星(xing)紅旗(qi)與北(bei)京冬(dong)奧(ao)會(hui)和冬(dong)殘奧(ao)會(hui)會(hui)徽又(you)一(yi)次同框自拍。
探測器動態
傳回圖像
2022年1月,天問一號探測器(qi)從遙遠火星(xing)傳(chuan)回精美圖像(xiang)。
2022年1月31日,據中國探月工(gong)程消息(xi),虎年春節前夕,天問一(yi)號(hao)探測器從(cong)火星(xing)軌(gui)道傳回一(yi)組自拍視頻,向全國人(ren)民致以新(xin)春祝福。
探測數據
根據(ju)探月(yue)與航天工程中心《月(yue)球與深空探測(ce)工程數據(ju)發布管理辦法》,中國首(shou)次火(huo)星探測(ce)任(ren)務天問(wen)一號(hao)科學(xue)數據(ju)已實施保護期(qi)內數據(ju)開(kai)放(fang)獲取。
該次發布的(de)(de)數(shu)(shu)據由(you)地(di)面應用系統生產制作,包括(kuo)環繞器(qi)上的(de)(de)火(huo)星(xing)離子與(yu)中性粒子分析儀(yi)、中分辨率相(xiang)機(ji)、火(huo)星(xing)礦物光譜分析儀(yi)以及火(huo)星(xing)車上的(de)(de)導航地(di)形相(xiang)機(ji)、多(duo)光譜相(xiang)機(ji)、火(huo)星(xing)氣(qi)象(xiang)測(ce)(ce)量(liang)儀(yi)、火(huo)星(xing)車次表層探測(ce)(ce)雷達(da)、火(huo)星(xing)表面成分探測(ce)(ce)儀(yi)在2022年1月獲取的(de)(de)科學數(shu)(shu)據;共計7712個數(shu)(shu)據文件,總數(shu)(shu)據量(liang)101.9 GB。
日凌干擾現象
據火星探(tan)測器總設(she)計師孫澤(ze)洲(zhou)介紹,2021年9月(yue)太陽(yang)會運(yun)行到地球和(he)火星之(zhi)間,將(jiang)(jiang)出現日(ri)凌干擾現象,也(ye)就是太陽(yang)發(fa)出的強烈(lie)電磁波會對無(wu)線電通信產生干擾,天問(wen)一(yi)號將(jiang)(jiang)無(wu)法(fa)跟地面建立聯系。這個過(guo)程大概(gai)持續一(yi)個月(yue),到時(shi)候更(geng)需(xu)要天問(wen)一(yi)號發(fa)揮(hui)自(zi)主性。
2021年(nian)9月下旬開始,天問(wen)一號探測(ce)器(qi)進入日凌階段。
日(ri)(ri)凌期(qi)間探(tan)測器(qi)與地面“失(shi)聯”是(shi)(shi)預期(qi)的正(zheng)常狀態(tai)(tai),“失(shi)聯”不是(shi)(shi)“失(shi)蹤”。為(wei)安全度過日(ri)(ri)凌期(qi),日(ri)(ri)前火星車和環繞器(qi)先后完成相關(guan)狀態(tai)(tai)設置(zhi),停止(zhi)科學探(tan)測工作(zuo)并持續進行狀態(tai)(tai)監(jian)(jian)視。為(wei)安全度過日(ri)(ri)凌期(qi),火星車和環繞器(qi)先后完成相關(guan)狀態(tai)(tai)設置(zhi),停止(zhi)科學探(tan)測工作(zuo)并持續進行狀態(tai)(tai)監(jian)(jian)視。
2021年10月22日,日凌現(xian)象結束,天(tian)問(wen)一號(hao)探測(ce)器與(yu)地球(qiu)之間(jian)(jian)的測(ce)控通信(xin)恢復正常(chang),通過遙測(ce)數據判斷,天(tian)問(wen)一號(hao)探測(ce)器日凌期間(jian)(jian)狀態正常(chang),安全渡過首次(ci)日凌難關。
第五次近火制動
2021年(nian)11月8日,“天問一號”環繞器成(cheng)功實施第(di)五次近火制(zhi)動,準確進(jin)入遙感使命(ming)軌道,開展(zhan)(zhan)火星全球遙感探測。環繞器在(zai)軌運行(xing),地火距離3.84億千米(mi),光行(xing)時21分20秒(miao)。“祝融(rong)號”火星車已圓(yuan)滿完(wan)成(cheng)既(ji)定巡(xun)視探測任務目標,各項(xiang)狀態(tai)(tai)良好,繼續開展(zhan)(zhan)探測任務。火星車在(zai)火星表面(mian)工作174個火星日,累計行(xing)駛1253米(mi),兩器狀態(tai)(tai)良好,各系統(tong)工況(kuang)正常。
火(huo)星(xing)全(quan)球(qiu)遙感探測
2021年(nian)11月8日,“天問一號(hao)”環繞器成功實施第(di)五次近火(huo)制動,準(zhun)確進(jin)入遙感(gan)使命軌道,也(ye)就是環火(huo)遙感(gan)探(tan)測(ce)(ce)軌道,開展(zhan)火(huo)星全球遙感(gan)探(tan)測(ce)(ce)。
在(zai)此次(ci)變軌(gui)之前,環繞器(qi)主要(yao)承擔的(de)是“祝(zhu)融號”火星(xing)車(che)的(de)中繼通(tong)(tong)(tong)信功能。通(tong)(tong)(tong)過降(jiang)軌(gui)之后(hou),近火點會在(zai)火星(xing)的(de)北極(ji)、南(nan)極(ji)之間“漂移”。通(tong)(tong)(tong)過這種軌(gui)道的(de)“漂移”從而得(de)到(dao)在(zai)近火點火星(xing)的(de)探測數據(ju)。進入遙感(gan)使命軌(gui)道后(hou),“天問(wen)一號”環繞器(qi)將運行1年左右時間,對(dui)火星(xing)進行全(quan)球科(ke)學探測。
拍攝美國火星車
2022年3月7日,“天(tian)問一(yi)號(hao)”環繞器持續開展火(huo)星(xing)全球遙(yao)感探測,并重點關注隕石坑、火(huo)山、峽(xia)谷、干(gan)涸(he)河床等典型地貌和地質單元,獲取(qu)其高分辨率影(ying)像。在(zai)對“杰澤羅”撞擊坑成像時拍攝到美國(guo)“毅力號(hao)”火(huo)星(xing)車(che),當前位于其著陸點東南方向約200米處。
完成既定科學探測(ce)任務
截至2022年6月29日,“天問一號”任務(wu)環繞器和火(huo)(huo)(huo)星(xing)車(che)均完成既定科學(xue)探測任務(wu)。“天問一號”任務(wu)環繞器正常飛(fei)行(xing)706天,獲取了覆蓋(gai)火(huo)(huo)(huo)星(xing)全球(qiu)的中分辨(bian)率影像數(shu)據,各科學(xue)載荷均實現(xian)火(huo)(huo)(huo)星(xing)全球(qiu)探測。
環繞(rao)器環繞(rao)火(huo)星1344圈,實現了全(quan)球覆(fu)蓋(gai),目前狀(zhuang)態正常。“天問一(yi)號”任務經過近兩(liang)年的(de)飛行和(he)探測,火(huo)星車和(he)環繞(rao)器配置的(de)13臺(tai)科學載(zai)荷共獲(huo)得(de)約1040GB原始科學數據。
本著開(kai)放共(gong)享的(de)合作精神,國家航天局積極推(tui)進與各(ge)國航天機構和科學界的(de)合作。在火(huo)星日凌前后,與俄羅斯、德國、意大利、澳大利亞、南(nan)非等國的(de)天文(wen)臺站,利用“天問一號”環繞器(qi)(qi)和“火(huo)星快(kuai)車(che)”軌道(dao)器(qi)(qi)聯合開(kai)展對太(tai)陽(yang)的(de)掩星觀測,進行太(tai)陽(yang)風等科學研(yan)究。
天問一號拍(pai)攝的火星影(ying)像(xiang)
1.環(huan)繞器中分相機拍(pai)攝阿(a)斯克拉(la)山(shan)(shan)影像,直徑456km,高18km,圖像顯示了阿(a)斯克拉(la)山(shan)(shan)頂的火山(shan)(shan)口特征,存在多(duo)個(ge)火山(shan)(shan)口坍塌事件(jian)。
2.環繞(rao)器中分相(xiang)機拍(pai)攝(she)水(shui)手大(da)峽谷西部地貌影像,水(shui)手大(da)峽谷東西延伸超(chao)過4000km,南北寬150-700km,最深可達7km。
3.環(huan)繞器中分(fen)相機拍攝南極冰(bing)蓋影(ying)像(xiang)(xiang),圖像(xiang)(xiang)展示了(le)火(huo)(huo)星南極極冠(guan),研究認為火(huo)(huo)星兩極長期和永久性(xing)的極冠(guan)主(zhu)要由干冰(bing)(固態二氧化碳)和水(shui)冰(bing)構成(cheng)。
4.環(huan)繞器中分(fen)相(xiang)機拍攝阿拉伯高地撞擊坑影像,圖像展示了(le)該地區分(fen)布的數十個(ge)撞擊坑的地貌特(te)征。
5.環(huan)繞(rao)器高分(fen)相機拍攝蒙(meng)德(de)(de)環(huan)形(xing)(xing)坑邊緣(yuan)影像,空間分(fen)辨率(lv)約0.5m,該環(huan)形(xing)(xing)坑直徑約91km,圖(tu)像展示了(le)蒙(meng)德(de)(de)環(huan)形(xing)(xing)坑坑緣(yuan)的地貌特(te)征,圖(tu)左(zuo)下部為環(huan)形(xing)(xing)坑內部,坑緣(yuan)可見明顯(xian)向坑內坍塌的現(xian)象。
6.“祝融號”拍(pai)攝巡視區(qu)影(ying)像,圖像為火(huo)星車進入冬季休眠狀(zhuang)態前拍(pai)攝,展示(shi)了巡視區(qu)域一處(chu)沙(sha)丘(qiu)地貌(mao)的局部特征。
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)行星(xing)探測工程作為(wei)一個(ge)整體概念(nian),以(yi)“攬星(xing)九(jiu)天(tian)”作為(wei)工程的(de)圖形標(biao)識。太(tai)陽系八大行星(xing)依(yi)次(ci)排開,表達了(le)宇宙(zhou)的(de)五彩繽(bin)紛,呈現科(ke)學發現的(de)豐富(fu)多彩,飽含動(dong)感,氣韻流動(dong)。開放的(de)橢圓軌道整體傾斜向上,展示了(le)獨特字(zi)母(mu)“C”的(de)形象,代(dai)表了(le)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)行星(xing)探測“China”,體現著國(guo)(guo)際(ji)合作精神“Cooperation”,標(biao)志著深空探測進(jin)入太(tai)空能力-C3。這組意義深遠的(de)名稱與圖形標(biao)識將承載著中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)人航(hang)天(tian)強(qiang)國(guo)(guo)的(de)夢想,為(wei)人類和平利用(yong)太(tai)空推動(dong)構建(jian)人類命運共(gong)同體貢獻更多中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)智慧、中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)方案、中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)力量,前往(wang)未至,發現未知。
天問一號的名稱來源于中國古代愛國主(zhu)義詩人(ren)屈(qu)原的長詩《天問》,表達了(le)中華民族(zu)對真理追(zhui)(zhui)求的堅(jian)韌(ren)與執(zhi)著,體現了(le)對自(zi)然和宇(yu)宙空間探索(suo)的文化傳承,寓意(yi)探求科學真理征(zheng)途漫(man)漫(man),追(zhui)(zhui)求科技不斷創新永無止境(jing)。
2020年(nian)12月16日,“天(tian)問一(yi)號”入選國(guo)家語(yu)言資(zi)源監測與研究中心發布的“2020年(nian)度中國(guo)媒體(ti)十大新詞語(yu)”。
自2016年8月(yue)23日(ri)開(kai)始,中國火(huo)星探測工(gong)程名稱和(he)圖形(xing)標(biao)識(shi)面向(xiang)全球征集,海內外各界踴(yong)躍(yue)參加,共收到(dao)提交(jiao)工(gong)程名稱及(ji)圖形(xing)標(biao)識(shi)作品35912個。經過(guo)網絡投(tou)票(piao)共收獲各地(di)有效(xiao)投(tou)票(piao)3278962張。無數優秀創意(yi)作品共同(tong)塑造了人類對(dui)火(huo)星探測的美好愿景。
2020年4月24日,中國行星(xing)探測任(ren)務(wu)被正(zheng)式(shi)命(ming)名(ming)為“天(tian)問(wen)系(xi)列(lie)”,首(shou)次火(huo)星(xing)探測任(ren)務(wu)被命(ming)名(ming)為“天(tian)問(wen)一號(hao)”,后(hou)續行星(xing)任(ren)務(wu)依次編號(hao)。
2021年4月24日,在2021中(zhong)(zhong)國(guo)航天日開幕啟動儀式上,宣布中(zhong)(zhong)國(guo)首輛火(huo)星車名(ming)稱為(wei)“祝(zhu)融(rong)號”。祝(zhu)融(rong)在中(zhong)(zhong)國(guo)傳統文化中(zhong)(zhong)被尊(zun)為(wei)最早的火(huo)神,象(xiang)征著中(zhong)(zhong)華民(min)族的祖先(xian)用火(huo)照耀大(da)地,帶(dai)來光(guang)明。首輛火(huo)星車命名(ming)為(wei)“祝(zhu)融(rong)”,寓(yu)意點燃中(zhong)(zhong)國(guo)星際探測的火(huo)種,指引(yin)人類對(dui)浩(hao)瀚星空、宇宙未知的接續探索(suo)和不斷超越。
中國人民銀行定于2021年8月30日發行中國首(shou)次火星探(tan)測任務成功金銀紀(ji)念幣一套(tao),共3枚。紀(ji)念幣正面(mian)圖案均為中國行星探(tan)測標(biao)識(火星),150克圓(yuan)形金質紀(ji)念幣、30克圓(yuan)形銀質紀(ji)念幣背面(mian)圖案分別為天問(wen)一號著(zhu)陸平臺和火星車、“祝融號”火星車、天問(wen)一號環繞器等。
2021年(nian)12月(yue)20日,"天問一號"成功實現火星著陸(lu)入選中央廣播電視總臺發布2021年(nian)度國內十大(da)科技新聞。
2022年2月28日,火(huo)星探(tan)測任(ren)務(wu)天問一號探(tan)測器成功著陸(lu)火(huo)星,入選2021年度(du)中國(guo)科學十大進展。
根據我國月(yue)球與行星(xing)地名庫(LPND)發布的(de)公告,國際天文(wen)聯(lian)合(he)會(hui) IAU 于(yu) 2022 年 3 月(yue) 9 日正式批準了位(wei)于(yu)天問一號著陸(lu)點附近以(yi)及可(ke)能的(de)巡視區域內的(de) 16 個環(huan)形坑、3 個穹丘(qiu)、2 條溝和 1 座方山的(de)正式地名。
這 22 項命名分(fen)別為:平樂、西柏坡、文家(jia)市、窯店、古(gu)絳、胡襄(xiang)、周莊(zhuang)、鄭(zheng)集、齊都、天柱(zhu)山(shan)、馬集、古(gu)田、五星(xing)、楊(yang)柳青(qing)、魯克(ke)沁、漠河(he)、窯店穹丘、文家(jia)市穹丘、漠河(he)穹丘、窯店溝、齊都溝、文家(jia)市方山(shan)。
天問一(yi)號火(huo)星探(tan)測器的(de)成功發射、持續飛行(xing)以及后(hou)續的(de)環繞、降落和巡(xun)視,表明(ming)深空探(tan)測是當今世界高(gao)科技中(zhong)極具(ju)挑戰性的(de)領域之一(yi),是眾多高(gao)技術(shu)的(de)高(gao)度綜(zong)合(he),也(ye)是體(ti)現一(yi)個國家(jia)綜(zong)合(he)國力(li)和創新能力(li)的(de)重要標志。中(zhong)國開展(zhan)并持續推進深空探(tan)測,對(dui)保障(zhang)國家(jia)安全、促(cu)進科技進步(bu)、提升國家(jia)軟(ruan)實力(li)以及提升國際影(ying)響力(li)具(ju)有重要的(de)意義。
“探(tan)索浩瀚宇(yu)宙,發(fa)展航(hang)天事業,建設航(hang)天強(qiang)國,是(shi)中國不懈(xie)追求的(de)航(hang)天夢(meng)。”未來五(wu)年(nian)及今后一個時期,中國將(jiang)堅持創新、協調、綠色、開放、共享(xiang)的(de)發(fa)展理念,推動(dong)空(kong)間(jian)科學、空(kong)間(jian)技(ji)術、空(kong)間(jian)應用全面發(fa)展,為服務國家發(fa)展大(da)局和(he)增(zeng)進人類福祉(zhi)作出更(geng)大(da)貢(gong)獻。
天問(wen)(wen)一(yi)(yi)(yi)號任(ren)務(wu)(wu)成功(gong)是(shi)(shi)中國(guo)航(hang)天事業(ye)自主(zhu)創新,跨(kua)越(yue)發展的(de)標志性成就。在(zai)(zai)(zai)(zai)中國(guo)航(hang)天發展史上(shang)(shang),天問(wen)(wen)一(yi)(yi)(yi)號任(ren)務(wu)(wu)實現(xian)(xian)(xian)(xian)了6個首(shou)次(ci)(ci),一(yi)(yi)(yi)是(shi)(shi)首(shou)次(ci)(ci)實現(xian)(xian)(xian)(xian)地火(huo)(huo)轉(zhuan)移軌(gui)道探測(ce)(ce)器發射;二是(shi)(shi)首(shou)次(ci)(ci)實現(xian)(xian)(xian)(xian)行(xing)星(xing)際(ji)飛行(xing);三(san)是(shi)(shi)首(shou)次(ci)(ci)實現(xian)(xian)(xian)(xian)地外行(xing)星(xing)軟著陸(lu);四是(shi)(shi)首(shou)次(ci)(ci)實現(xian)(xian)(xian)(xian)地外行(xing)星(xing)表面巡視探測(ce)(ce);五是(shi)(shi)首(shou)次(ci)(ci)實現(xian)(xian)(xian)(xian)4億(yi)公里距(ju)離的(de)測(ce)(ce)控通(tong)信;六是(shi)(shi)首(shou)次(ci)(ci)獲取第一(yi)(yi)(yi)手的(de)火(huo)(huo)星(xing)科學數(shu)據。在(zai)(zai)(zai)(zai)世(shi)界(jie)航(hang)天史上(shang)(shang),天問(wen)(wen)一(yi)(yi)(yi)號不僅在(zai)(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)星(xing)上(shang)(shang)首(shou)次(ci)(ci)留下(xia)中國(guo)人的(de)印跡,而且首(shou)次(ci)(ci)成功(gong)實現(xian)(xian)(xian)(xian)了通(tong)過一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)任(ren)務(wu)(wu)完成火(huo)(huo)星(xing)環繞、著陸(lu)和巡視三(san)大目標,充分展現(xian)(xian)(xian)(xian)了中國(guo)航(hang)天人的(de)智慧,標志著中國(guo)在(zai)(zai)(zai)(zai)行(xing)星(xing)探測(ce)(ce)領(ling)域(yu)跨(kua)入世(shi)界(jie)先(xian)進(jin)行(xing)列。(《南京航(hang)空航(hang)天大學學報》、《2016中國(guo)的(de)航(hang)天》白皮書 中國(guo)國(guo)家航(hang)天局 評(ping))