2011年11月9日,中(zhong)(zhong)(zhong)國研制的首個火(huo)(huo)(huo)星探(tan)測(ce)(ce)(ce)器“螢(ying)火(huo)(huo)(huo)一(yi)(yi)號”同俄(e)羅斯(si)“福(fu)布斯(si)-土壤”號探(tan)測(ce)(ce)(ce)器于哈(ha)薩克斯(si)坦境內的拜科努爾發射(she)場搭乘俄(e)運載火(huo)(huo)(huo)箭(jian)(jian)發射(she)升空(kong)然而由于搭載的俄(e)羅斯(si)“福(fu)布斯(si)-土壤”火(huo)(huo)(huo)星探(tan)測(ce)(ce)(ce)器出(chu)現故障,“螢(ying)火(huo)(huo)(huo)一(yi)(yi)號”未能(neng)進入預定軌道,任務宣告(gao)失(shi)敗(bai)。之后,隨著中(zhong)(zhong)(zhong)國大型運載火(huo)(huo)(huo)箭(jian)(jian)和深空(kong)探(tan)測(ce)(ce)(ce)網等瓶頸取得突破(po),中(zhong)(zhong)(zhong)國規劃自主發射(she)火(huo)(huo)(huo)星探(tan)測(ce)(ce)(ce)器。
《2016中國的(de)航天(tian)》白(bai)皮書(shu)明確提(ti)出(chu):實(shi)施(shi)中國首次(ci)火星(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)任務,突破火星(xing)環(huan)繞、著陸(lu)、巡視探(tan)(tan)測(ce)(ce)等關鍵技(ji)術(shu)。計(ji)劃2020年發射首顆(ke)火星(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器,實(shi)施(shi)環(huan)繞和(he)巡視聯合探(tan)(tan)測(ce)(ce)。開(kai)展(zhan)火星(xing)采樣(yang)返(fan)回、小行(xing)星(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)、木(mu)星(xing)系(xi)及(ji)行(xing)星(xing)穿越探(tan)(tan)測(ce)(ce)等的(de)方案深化(hua)論證和(he)關鍵技(ji)術(shu)攻關,適時啟動(dong)工(gong)程實(shi)施(shi),研究太陽系(xi)起源與演化(hua)、地外生命信息探(tan)(tan)尋等重(zhong)大科學問題。
2016年(nian)1月11日(ri),中國首次火(huo)星(xing)(xing)探(tan)測(ce)(ce)任務正式(shi)獲(huo)得國家批準立項。任務要求(qiu)通過一次發(fa)射(she)任務實現火(huo)星(xing)(xing)環繞(rao)、著陸(lu)和巡視(shi)(shi),對(dui)火(huo)星(xing)(xing)開(kai)展全球性(xing)、綜合性(xing)的環繞(rao)探(tan)測(ce)(ce),在(zai)火(huo)星(xing)(xing)表面開(kai)展區域巡視(shi)(shi)探(tan)測(ce)(ce)。計劃(hua)于2020年(nian)7-8月間擇(ze)機(ji)發(fa)射(she),2021年(nian)登陸(lu)火(huo)星(xing)(xing)。
中國按計劃推進火(huo)星探測工程,火(huo)星探測器和用于(yu)發射的(de)長征五(wu)號運載(zai)火(huo)箭分(fen)別由中國航天(tian)科(ke)技集團有限公司五(wu)院和一院抓(zhua)總(zong)研制。
2020年(nian)4月,中國(guo)國(guo)家(jia)航天局(ju)明(ming)確計劃通過長征五號遙四運載火箭(jian)發射“天問一號”探(tan)測器。天問一號由(you)一部(bu)軌(gui)道飛行(xing)器和(he)一輛火星(xing)車構成。天問一號火星(xing)探(tan)測任務(wu)要一次性完(wan)成“繞、落、巡”三大任務(wu)。
2020年7月(yue)14日,火星探(tan)測器“天(tian)問(wen)一號”運抵文昌航天(tian)發射場。
2020年7月22日,中國火星(xing)探測工程(cheng)正式對外公布“中國首次火星(xing)探測任(ren)務(wu)天(tian)問一號1:1著(zhu)陸平(ping)臺和火星(xing)車”信息(xi)。
2020年7月(yue)23日12時41分,長征五(wu)號遙四運載(zai)火(huo)箭搭(da)載(zai)天問一(yi)號探測(ce)(ce)器(qi)發(fa)射升空(kong),飛行2000多秒后,成功將探測(ce)(ce)器(qi)送(song)入(ru)預(yu)定(ding)軌道,開(kai)啟火(huo)星探測(ce)(ce)之旅,邁出了中(zhong)國自主開(kai)展行星探測(ce)(ce)的(de)第一(yi)步。
2022年5月(yue)5日(ri),月(yue)球探(tan)(tan)測(ce)(ce)工程(cheng)地(di)面應用(yong)系統(tong)公開發(fa)布天(tian)問一號第(di)十批科學(xue)(xue)(xue)探(tan)(tan)測(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)。本(ben)次(ci)發(fa)布的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)由地(di)面應用(yong)系統(tong)生產(chan)制作,包括環繞(rao)器(qi)上的(de)(de)火星(xing)(xing)(xing)離子與中性粒(li)(li)子分析儀(yi)、中分辨率(lv)相機、火星(xing)(xing)(xing)礦物光譜分析儀(yi),火星(xing)(xing)(xing)車(che)上的(de)(de)導航(hang)地(di)形相機、火星(xing)(xing)(xing)氣象測(ce)(ce)量儀(yi)、火星(xing)(xing)(xing)車(che)次(ci)表層探(tan)(tan)測(ce)(ce)雷達(da)在2022年3月(yue)獲取(qu)的(de)(de)科學(xue)(xue)(xue)數(shu)(shu)據(ju);以及(ji)環繞(rao)器(qi)上的(de)(de)火星(xing)(xing)(xing)能量粒(li)(li)子分析儀(yi)在2020年7月(yue)~2022年3月(yue),火星(xing)(xing)(xing)車(che)上的(de)(de)火星(xing)(xing)(xing)表面磁場探(tan)(tan)測(ce)(ce)儀(yi)在2021年6月(yue)~12月(yue)獲取(qu)的(de)(de)科學(xue)(xue)(xue)數(shu)(shu)據(ju);共計9642個數(shu)(shu)據(ju)文(wen)件(jian),總(zong)數(shu)(shu)據(ju)量124.28 GB。
天問一號(hao)探測器由(you)環繞器、著(zhu)陸器和巡(xun)視(shi)器組(zu)成,總重(zhong)量(liang)達(da)到5噸左右(you)。
環(huan)繞探測(ce)是(shi)火(huo)星(xing)(xing)探測(ce)的(de)主(zhu)要方(fang)式(shi)(shi)之一,也是(shi)行星(xing)(xing)探測(ce)開始階段的(de)首選(xuan)方(fang)式(shi)(shi)。環(huan)繞器(qi)要完成(cheng)的(de)主(zhu)要科學探測(ce)任務包括五大方(fang)面:火(huo)星(xing)(xing)大氣電離層分(fen)析及(ji)行星(xing)(xing)際環(huan)境探測(ce);火(huo)星(xing)(xing)表(biao)面和(he)地(di)下水冰的(de)探測(ce);火(huo)星(xing)(xing)土壤類型分(fen)布和(he)結構探測(ce);火(huo)星(xing)(xing)地(di)形地(di)貌特征及(ji)其變(bian)化(hua)探測(ce);火(huo)星(xing)(xing)表(biao)面物質成(cheng)分(fen)的(de)調查和(he)分(fen)析。
天問一號環(huan)繞器(qi)搭載了7臺有(you)效載荷,用(yong)于火(huo)星(xing)科學探(tan)測,包(bao)括七個部分:
(1)中分辨率(lv)相機,繪制(zhi)火星全球(qiu)遙感影像(xiang)圖,進(jin)行火星地形地貌及其變化探測,如火星表面成(cheng)像(xiang)、火星地質構造(zao)和地形地貌研究。
(2)高分辨率相機,獲取火星表面重點區(qu)域精細觀(guan)測圖像,開(kai)展地形(xing)地貌(mao)和(he)地質構(gou)造研究。
(3)環繞器(qi)(qi)次表層探(tan)測(ce)雷(lei)達,利(li)用(yong)高頻電(dian)(dian)磁波的(de)穿(chuan)透特性對行星表面和內部(bu)結構(gou)的(de)巖性、電(dian)(dian)磁參數及(ji)主(zhu)要組成(cheng)成(cheng)分進行探(tan)測(ce)研(yan)究;利(li)用(yong)探(tan)測(ce)器(qi)(qi)星下點高度,開展火(huo)星表面地形研(yan)究;開展行星際甚低(di)頻射電(dian)(dian)頻譜研(yan)究。
(4)火(huo)星(xing)礦物光譜(pu)分(fen)(fen)析儀,分(fen)(fen)析火(huo)星(xing)礦物組成(cheng)與分(fen)(fen)布;研(yan)究火(huo)星(xing)整體化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)與化(hua)學(xue)演化(hua)歷史;分(fen)(fen)析火(huo)星(xing)資(zi)源及其(qi)分(fen)(fen)布。
(5)火星(xing)磁(ci)強(qiang)計,探測(ce)火星(xing)空間磁(ci)場環(huan)境(jing),研究(jiu)火星(xing)電離層及(ji)磁(ci)鞘(qiao)與太(tai)陽風(feng)磁(ci)場相互作用機(ji)制。
(6)火(huo)星(xing)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)與中性(xing)粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)分析(xi)儀,對火(huo)星(xing)等離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)中的粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)特性(xing)進行研究(jiu),了(le)解火(huo)星(xing)大氣的逃逸;研究(jiu)太(tai)陽風和火(huo)星(xing)大氣相互作用、火(huo)星(xing)激波附(fu)近中性(xing)粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)加速機制。
(7)火星(xing)能量(liang)粒(li)子(zi)分析儀,研(yan)(yan)究近火星(xing)空間(jian)(jian)環(huan)境(jing)和(he)地火轉移(yi)軌(gui)道(dao)能量(liang)粒(li)子(zi)的(de)能譜、元素成分和(he)通量(liang)的(de)特征及(ji)其變化規(gui)律;繪(hui)制火星(xing)全(quan)球(qiu)和(he)地火轉移(yi)軌(gui)道(dao)不同(tong)種類能量(liang)粒(li)子(zi)輻(fu)射的(de)空間(jian)(jian)分布圖;與(yu)磁強計、離子(zi)和(he)中(zhong)性粒(li)子(zi)分析儀等聯合研(yan)(yan)究近火星(xing)空間(jian)(jian)能量(liang)粒(li)子(zi)輻(fu)射與(yu)大氣(qi)的(de)關系(xi)、太陽(yang)風暴(bao)能量(liang)粒(li)子(zi)事件(jian)對火星(xing)大氣(qi)逃逸的(de)影響與(yu)相互(hu)作用的(de)規(gui)律以及(ji)火星(xing)粒(li)子(zi)加速與(yu)輸運(yun)過(guo)程。
天問(wen)一號環繞器進(jin)入環火(huo)(huo)軌道后,先開(kai)展約三個月的對(dui)地觀測(ce)(ce),特別是對(dui)預選著陸(lu)(lu)區進(jin)行詳細勘測(ce)(ce)。之(zhi)后攜帶(dai)火(huo)(huo)星車的著陸(lu)(lu)器將與環繞器分離,利用降落(luo)傘(san)和反推火(huo)(huo)箭在火(huo)(huo)星表(biao)面著陸(lu)(lu),并開(kai)展為(wei)期(qi)90個火(huo)(huo)星日(一個火(huo)(huo)星日約24小時39分35.2秒(miao))的巡(xun)視(shi)探測(ce)(ce)任務。
“祝融號(hao)”火(huo)星(xing)車(che)要完成的科學探(tan)測(ce)(ce)任務有:火(huo)星(xing)巡(xun)視區(qu)形貌和地(di)質構造探(tan)測(ce)(ce),火(huo)星(xing)巡(xun)視區(qu)土(tu)壤(rang)結構(剖面)探(tan)測(ce)(ce)和水冰探(tan)查(cha)(cha),火(huo)星(xing)巡(xun)視區(qu)表(biao)面元素、礦物和巖(yan)石類型探(tan)查(cha)(cha),以及火(huo)星(xing)巡(xun)視區(qu)大氣物理特征(zheng)與表(biao)面環境(jing)探(tan)測(ce)(ce)。
火星車(che)搭載了6臺科學載荷,包括:
(1)火星表面成分探(tan)測儀,火星表面成分探(tan)測儀包括激光誘導擊穿(chuan)光譜儀(LIBS),短波紅外(wai)光譜顯(xian)微(wei)成像儀(SWIR)和微(wei)成像相機(ji)(ji)。LIBS(240-850 nm)用于(yu)元素組成分析(xi);SWIR(850-2400 nm)用于(yu)礦(kuang)物和巖石(shi)的分析(xi)和識別;微(wei)成像相機(ji)(ji)(900-1000 nm)可(ke)以獲得探(tan)測目標(biao)的高空間分辨率圖(tu)像。
(2)多光譜(pu)相機(ji),獲取著陸點周圍的地形、地貌和地質背(bei)景信息(xi),進行(xing)空間分析,獲得巖石、土壤等可見近(jin)紅外光譜(pu)數據;采集各(ge)種(zhong)白天和黑(hei)夜的天空圖像,以進行(xing)特(te)定的大(da)氣(qi)、氣(qi)象和天文研究。
(3)導(dao)航(hang)地形相機,拍攝廣角圖片,指導(dao)火星(xing)(xing)車的(de)(de)(de)移(yi)動并(bing)尋找(zhao)感興趣的(de)(de)(de)目標(biao)(biao)(巖石/土(tu)壤(rang)等);結合環繞器上搭載的(de)(de)(de)高分(fen)辨率相機,將它們拍攝到的(de)(de)(de)地面圖像進行比對,可以校準火星(xing)(xing)表面的(de)(de)(de)真(zhen)實情況;為其他科學載荷尋找(zhao)感興趣的(de)(de)(de)探測目標(biao)(biao)或區域(yu)。
(4)火星車(che)次(ci)表(biao)層(ceng)(ceng)探(tan)(tan)測(ce)(ce)雷(lei)(lei)(lei)達,次(ci)表(biao)層(ceng)(ceng)探(tan)(tan)測(ce)(ce)雷(lei)(lei)(lei)達可(ke)以(yi)探(tan)(tan)測(ce)(ce)火星土壤的(de)地(di)(di)(di)下(xia)(xia)分層(ceng)(ceng)和厚度。包含(han)兩個通(tong)(tong)道,低(di)頻(pin)通(tong)(tong)道(15-95 MHz)可(ke)以(yi)穿(chuan)透10-100米(mi)(mi)的(de)深度(空(kong)間(jian)分辨(bian)率(lv)為(wei)(wei)幾(ji)米(mi)(mi));高頻(pin)通(tong)(tong)道(0.45-2.15 GHz)可(ke)以(yi)穿(chuan)透3-10米(mi)(mi)的(de)深度(空(kong)間(jian)分辨(bian)率(lv)為(wei)(wei)幾(ji)厘米(mi)(mi))。次(ci)表(biao)層(ceng)(ceng)探(tan)(tan)測(ce)(ce)雷(lei)(lei)(lei)達可(ke)以(yi)隨火星車(che)移動,持(chi)續收集(ji)地(di)(di)(di)下(xia)(xia)雷(lei)(lei)(lei)達信號,探(tan)(tan)測(ce)(ce)地(di)(di)(di)下(xia)(xia)物質(zhi)(zhi)的(de)大(da)小和分布(bu)特(te)征,并在垂直(zhi)和水平方(fang)向上約束(shu)地(di)(di)(di)下(xia)(xia)分層(ceng)(ceng)結構(gou),制(zhi)約地(di)(di)(di)下(xia)(xia)水冰和揮發物(如,水合(he)礦物質(zhi)(zhi)等)的(de)分布(bu)。
(5)火(huo)星(xing)表面磁(ci)場(chang)探測儀,檢測火(huo)星(xing)表面磁(ci)場(chang),火(huo)星(xing)磁(ci)場(chang)指數以及火(huo)星(xing)電離層(ceng)中的電流。其(qi)主要優點(dian)是可隨火(huo)星(xing)車移動;與環繞器上搭載(zai)的磁(ci)強計協(xie)同觀測,將對理解火(huo)星(xing)內部(bu)的演變具有極(ji)其(qi)重要的意義(yi)。
(6)火星(xing)氣象(xiang)測量儀,用于監測火星(xing)表面溫度(du),壓力,風場(chang)和(he)(he)聲音等的(de)時間(jian)和(he)(he)空(kong)間(jian)變化。在著(zhu)陸之前,還可以在環火軌(gui)道上收(shou)集溫度(du)和(he)(he)聲音數據(ju)。
天問一(yi)號火(huo)星(xing)車(che)(che)相較于國外的火(huo)星(xing)車(che)(che)其移(yi)動能(neng)(neng)(neng)力更強大,設計也更復雜。它采(cai)用主(zhu)動懸架,6個(ge)車(che)(che)輪(lun)均可獨立驅動,獨立轉向(xiang)。除前進(jin)、后退(tui)、四輪(lun)轉向(xiang)行駛等功能(neng)(neng)(neng)外,還(huan)(huan)具備蟹行運動能(neng)(neng)(neng)力,用于靈活避(bi)障(zhang)以(yi)及(ji)大角(jiao)度爬坡。更強大的功能(neng)(neng)(neng)還(huan)(huan)包括(kuo)車(che)(che)體(ti)(ti)升降(jiang)(在火(huo)星(xing)極端環境表面可以(yi)利用車(che)(che)體(ti)(ti)升降(jiang)擺脫(tuo)沉陷)、尺(chi)蠖運動(配(pei)合車(che)(che)體(ti)(ti)升降(jiang),在松(song)軟(ruan)地形上前進(jin)或后退(tui))和抬輪(lun)排故(遇到車(che)(che)輪(lun)故障(zhang)的情況,通(tong)過質心位置調整(zheng)及(ji)夾角(jiao)與離合的配(pei)合,將故障(zhang)車(che)(che)輪(lun)抬離地面,繼續行駛)。
天問一號探測器(qi)攜帶(dai)設備及功能:
中、高分辨率相(xiang)機(ji),負責對火星表面成像,開(kai)展火星表面地(di)(di)形地(di)(di)貌和(he)地(di)(di)質構造研究;
火(huo)星磁強(qiang)計(ji)后(hou)續主要負責探測(ce)火(huo)星空間磁場環境(jing);
火星(xing)礦物(wu)光譜(pu)分析(xi)儀則(ze)用來分析(xi)火星(xing)礦物(wu)組成與(yu)分布(bu),研究火星(xing)整體化學成分與(yu)化學演化歷史(shi),分析(xi)火星(xing)資源與(yu)分布(bu)區等。
超輕質的(de)蜂(feng)窩增強低密度燒蝕(shi)防熱材料(liao):應用于火星探測器(qi)上氣(qi)動加(jia)熱最嚴重(zhong)的(de)大底(di)結構及(ji)大底(di)拐(guai)角(jiao)部位。
作(zuo)用(yong):在探(tan)測器(qi)著陸的(de)(de)階段,該材料表面與(yu)火星大氣摩擦(ca)并發生復雜的(de)(de)物理化學反(fan)應(ying),帶走大量(liang)的(de)(de)熱(re)量(liang);同時該材料還具有(you)良好的(de)(de)保溫隔熱(re)性能(neng),將熱(re)浪排除在探(tan)測器(qi)之(zhi)外,有(you)效保護探(tan)測器(qi)不被(bei)燒(shao)壞。
連續纖維增強中密度防(fang)熱材料(liao):應(ying)用(yong)在需要維持(chi)探(tan)測(ce)器(qi)整體形狀的(de)上下邊緣和結構(gou)的(de)支撐(cheng)部位以及背罩防(fang)熱結構(gou)的(de)艙蓋(gai)、封邊環(huan)、埋(mai)件(jian)、螺塞等零(ling)部件(jian)。
作用:該材料相比低密度材料強度更高,密度為0.9g/cm3,兼顧(gu)了耐燒蝕和承(cheng)載能力(li)。
超輕質的燒蝕(shi)防熱涂(tu)層(ceng)材料:應用在氣動加(jia)熱較為緩和的背景部位。
作(zuo)用:涂層密度為0.28g/cm3,熱(re)(re)導率為0.06W/(m k),隔熱(re)(re)性能優良,對著陸器的(de)減(jian)重(zhong)也起到重(zhong)要作(zuo)用。
特種(zhong)吸(xi)能合金:應用于著陸機構。
作用:該(gai)合金具有突出的強韌(ren)性(xing)、輕質性(xing)和(he)吸能性(xing),可吸收探(tan)測(ce)器(qi)著陸的沖擊能。
高性能碳(tan)化硅基(ji)(ji)增(zeng)強鋁基(ji)(ji)復合材料:應用(yong)于探(tan)測器(qi)高精密儀器(qi)。
作用(yong):重量輕、強度高、剛性好(hao)、寬溫度范圍(wei)下尺寸穩定,滿足“天問一號”長時(shi)(shi)間運行時(shi)(shi)對關鍵機構的(de)材料需求。
鋁(lv)硅封裝外殼(ke):應(ying)用于探測(ce)器著陸系統的TR組件等核(he)心元器件封裝解決方案。
作用(yong):保(bao)障探測(ce)器著陸系統電(dian)路的(de)安(an)全(quan),為器件內部電(dian)路穿上安(an)全(quan)可靠的(de)保(bao)護衣(yi),保(bao)障探測(ce)器在火星的(de)安(an)全(quan)平穩著陸。
新型鋁基碳化(hua)硅復合材料:用于(yu)火星車結(jie)構、機(ji)構、儀器等幾十種零(ling)部件。
作用(yong):火星(xing)車(che)要在工況復雜(za)的(de)火星(xing)表面長(chang)距離行走,這對火星(xing)車(che)材料的(de)輕量化(hua)、高強韌(ren)性、高尺寸穩定性、耐沖擊(ji)性提出了極(ji)高的(de)要求(qiu),傳統鋁、鈦合(he)(he)金難以兼顧綜(zong)合(he)(he)要求(qiu),新型鋁基碳化(hua)硅復合(he)(he)材料可勝任(ren)。
新型(xing)鎂鋁合金(jin):用于探測器結構。
作用(yong):世界上(shang)最輕的金(jin)屬結構材料之一,可實(shi)現探測器輕量化。
高精尖鋁材(蒙皮(pi)板(ban)、自由(you)鍛件(jian)、超(chao)大規格板(ban)、鍛環、鋁鋰合(he)金):應用于探測(ce)器。
作(zuo)用(yong):保障天(tian)問一號火星探測器長(chang)期(qi)的太(tai)空行駛及(ji)完成著陸。
有機熱控涂層:航天(tian)器(qi)外表(biao)面及儀(yi)器(qi)表(biao)面。
作(zuo)用(yong):探測(ce)(ce)器在進入軌道后,處(chu)于地球大氣層以(yi)外的(de)(de)(de)超高真空空間環境,朝向太陽的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)表面溫(wen)度非(fei)常(chang)高,而背向太陽的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)表面溫(wen)度非(fei)常(chang)低,導致航天器“冰火兩重天”。該(gai)材料可(ke)以(yi)保證探測(ce)(ce)器能(neng)夠在極端復雜的(de)(de)(de)溫(wen)度下保持正常(chang)工作(zuo),通過調控溫(wen)度達(da)到熱控需求。
納(na)米氣凝(ning)膠(jiao):用于火星車(che)。
作用:很輕、隔熱性能(neng)好,在探測器(qi)“落”與“巡”兩項任務中發(fa)揮作用。
聚合物智能復合材料:用于(yu)可展開柔性(xing)太(tai)陽(yang)能電池系統。
作用:實現(xian)柔性(xing)太(tai)陽能(neng)電池的鎖緊、釋放和展開(kai),以及展開(kai)后高剛度可承載等功能(neng)。
為了(le)接(jie)收(shou)(shou)中國(guo)首次(ci)火星(xing)探測任務(wu)“天問一號”來自4億公里(li)距離之遙微弱的信號,地面(mian)應用系統在(zai)天津武清站新建了(le)70米高(gao)性(xing)能接(jie)收(shou)(shou)天線(GRAS-4),它是(shi)亞洲最大的單口徑全可動天線,是(shi)完成“天問一號”探測器科學(xue)數據接(jie)收(shou)(shou)任務(wu)的關鍵設備。
GRAS-4天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)于2018年(nian)(nian)(nian)10月(yue)(yue)(yue)開工建(jian)設(she),計劃于2021年(nian)(nian)(nian)2月(yue)(yue)(yue)進(jin)行驗收。GRAS-4天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)開工后到(dao)2018年(nian)(nian)(nian)12月(yue)(yue)(yue)是樁基(ji)礎施工階(jie)段,2018年(nian)(nian)(nian)12月(yue)(yue)(yue)到(dao)2019年(nian)(nian)(nian)1月(yue)(yue)(yue)是天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)拼(pin)裝(zhuang)場(chang)地施工階(jie)段,2019年(nian)(nian)(nian)1月(yue)(yue)(yue)到(dao)4月(yue)(yue)(yue)是天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)基(ji)礎整(zheng)體(ti)(ti)施工階(jie)段,2019年(nian)(nian)(nian)3月(yue)(yue)(yue)到(dao)5月(yue)(yue)(yue)是天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)反射體(ti)(ti)拼(pin)裝(zhuang)及(ji)(ji)座駕拼(pin)裝(zhuang)前(qian)準備(bei)階(jie)段,2019年(nian)(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)到(dao)2020年(nian)(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)是天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)座駕拼(pin)裝(zhuang)及(ji)(ji)主(zhu)要部件吊裝(zhuang)階(jie)段。2020年(nian)(nian)(nian)4月(yue)(yue)(yue)25日,GRAS-4天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)成功(gong)實施完成了(le)(le)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)反射體(ti)(ti)的整(zheng)體(ti)(ti)吊裝(zhuang)。GRAS-4天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)已經完成了(le)(le)全裝(zhuang)和天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)設(she)備(bei)安裝(zhuang)調試,準備(bei)進(jin)行驗收工作。
天問一號(hao)執行(xing)中(zhong)國首次火星(xing)探(tan)測(ce)任務,其飛(fei)行(xing)目(mu)標是:在國際上(shang)首次通過一次發射(she),實現火星(xing)環(huan)繞(rao)、著(zhu)陸(lu)(lu)、巡(xun)視(shi)探(tan)測(ce),使中(zhong)國成為世界上(shang)第二(er)個獨立(li)掌握火星(xing)著(zhu)陸(lu)(lu)巡(xun)視(shi)探(tan)測(ce)技術的國家。
天問(wen)一號探測任務(wu)的(de)(de)三大科學問(wen)題:(1)探測火(huo)星(xing)生命活動信息(xi);(2)火(huo)星(xing)的(de)(de)演化以(yi)及與類地行(xing)星(xing)的(de)(de)比較研(yan)究;(3)探討(tao)火(huo)星(xing)的(de)(de)長期(qi)改造與今后大量移(yi)民建立人(ren)類第二個棲息(xi)地的(de)(de)前景。
天問一號探測(ce)的五個科學目(mu)標:(1)火星(xing)(xing)形貌(mao)與地(di)質構(gou)造(zao)特征(zheng);(2)火星(xing)(xing)表面土壤特征(zheng)與水冰分布;(3)火星(xing)(xing)表面物(wu)質組成;(4)火星(xing)(xing)大(da)氣(qi)電離層及表面氣(qi)候與環(huan)境特征(zheng);(5)火星(xing)(xing)物(wu)理場與內部結構(gou)。
英國《自(zi)然(ran)》雜志評價(jia)稱,中國“天問一號”能一次(ci)性完成“繞、落、巡”三大任務,創(chuang)造新的歷史紀錄。
2020年(nian)7月23日12時41分05秒,天(tian)問(wen)(wen)一(yi)號(hao)任(ren)務成(cheng)功發射,邁出中國行星探測的(de)第(di)一(yi)步。2021年(nian)7月23日,天(tian)問(wen)(wen)一(yi)號(hao)成(cheng)功發射一(yi)周年(nian)。
截至2022年3月24日,“祝融(rong)號”火星(xing)車在(zai)火星(xing)表面工作(zuo)306個火星(xing)日,累(lei)計行(xing)(xing)駛1784米,“天(tian)問(wen)一(yi)號”環繞(rao)器在(zai)軌運行(xing)(xing)609天(tian),距離地球2.77億千米,兩器運行(xing)(xing)正常。
2020年(nian)7月27日,北京航天飛行控(kong)制中(zhong)(zhong)心飛控(kong)團隊與(yu)中(zhong)(zhong)國空間技(ji)術研究院(yuan)試驗隊密切(qie)配合(he),控(kong)制“天問一(yi)號(hao)”探(tan)測器在飛離地球(qiu)約120萬千米處回望地球(qiu),利用(yong)光學導航敏感器對地球(qiu)、月球(qiu)成(cheng)像,獲取(qu)了地月合(he)影(ying)。在這幅黑白合(he)影(ying)圖(tu)像中(zhong)(zhong),地球(qiu)與(yu)月球(qiu)一(yi)大一(yi)小,均呈新(xin)月狀,在茫(mang)茫(mang)宇宙(zhou)中(zhong)(zhong)相互守望。
2020年8月2日7時整(zheng),天問(wen)一(yi)(yi)號(hao)探測器3000牛發(fa)動機開機工(gong)作20秒,順利完成第一(yi)(yi)次(ci)軌(gui)(gui)道(dao)中途修(xiu)正,繼續(xu)飛向火星。截至第一(yi)(yi)次(ci)軌(gui)(gui)道(dao)修(xiu)正前,天問(wen)一(yi)(yi)號(hao)探測器各系統狀態良(liang)好。
截至2020年(nian)8月19日23時20分(fen),“天問一號”火星(xing)(xing)探測器距離地球約823萬千米,環(huan)繞器上火星(xing)(xing)磁(ci)強計(ji)、礦物光譜分(fen)析儀、高(gao)分(fen)辨率(lv)相(xiang)機、中分(fen)辨率(lv)相(xiang)機等載荷依次(ci)完(wan)成自檢,確認設備(bei)狀(zhuang)態(tai)(tai)狀(zhuang)態(tai)(tai)一切正常。
截至2020年8月28日10時08分,“天問一(yi)號(hao)”探(tan)測(ce)器(qi)累計(ji)飛(fei)行里程(cheng)達(da)到(dao)1億千米(mi),探(tan)測(ce)器(qi)姿(zi)態穩定、能源平衡,多個(ge)載荷完(wan)成自檢(jian),確認設備狀態正常,相關工作正按計(ji)劃穩步推進。
截至2020年9月18日8時(shi)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1800萬千米。
第二次軌道修正
2020年9月20日23時(shi),在(zai)中國首次(ci)火(huo)星探(tan)測(ce)任務飛行控(kong)制團隊操作(zuo)下,天問(wen)一號(hao)探(tan)測(ce)器4臺120N發動(dong)機同時(shi)點火(huo)工(gong)作(zuo)20秒(miao),順利完成第二次(ci)軌(gui)道中途修(xiu)正,并在(zai)軌(gui)驗證了120N發動(dong)機實際性能。
截(jie)至2020年9月20日23時,天問一(yi)號已在軌飛(fei)行(xing)60天,距離地(di)球約(yue)1900萬千米,飛(fei)行(xing)里(li)程約(yue)1.6億千米,探測(ce)(ce)器各系統狀態良好,地(di)面測(ce)(ce)控通信各中心和(he)臺站(zhan)跟蹤(zong)正常。
深空“自拍”
2020年10月1日,國家航天(tian)局發布中國首(shou)次火(huo)星探測(ce)任務“天(tian)問(wen)一號”探測(ce)器飛行圖(tu)像。
截(jie)至2020年10月1日(ri)0時,探測器已飛(fei)行約1.88億(yi)千米,距地球約2410萬(wan)千米,飛(fei)行狀(zhuang)態(tai)良(liang)好。
深空機動
2020年(nian)10月9日(ri)23時,在中國首次火(huo)(huo)(huo)星(xing)探(tan)(tan)測(ce)任務飛(fei)行控制團隊(dui)控制下,天(tian)問一號(hao)探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)主(zhu)發(fa)動機點火(huo)(huo)(huo)工作480余秒,順利完成深空機動。天(tian)問一號(hao)探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)的飛(fei)行軌道變為能夠準確被火(huo)(huo)(huo)星(xing)捕(bu)獲的、與火(huo)(huo)(huo)星(xing)精確相交的軌道。截至該次深空機動前“天(tian)問一號(hao)”已飛(fei)行超過78天(tian),距離地球超過2900萬千米,探(tan)(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)各系統狀態(tai)良好。
第三次軌道修正
2020年10月28日22時(shi),在(zai)中(zhong)國首次(ci)火(huo)星探測任(ren)務飛(fei)行(xing)控制(zhi)團隊控制(zhi)下,天問(wen)一號探測器8臺(tai)25N發(fa)動機(ji)同(tong)時(shi)點火(huo)工作,完(wan)成第(di)三次(ci)軌(gui)道(dao)中(zhong)途修正,并(bing)在(zai)軌(gui)標定了25N發(fa)動機(ji)的實際性能。該次(ci)軌(gui)道(dao)中(zhong)途修正,是為了在(zai)深空機(ji)動后,對轉(zhuan)移軌(gui)道(dao)再次(ci)進行(xing)微量調整(zheng),使火(huo)星探測器按(an)照預定時(shi)間與火(huo)星交會。截至(zhi)同(tong)日,天問(wen)一號已(yi)在(zai)軌(gui)飛(fei)行(xing)97天,距離地球約4400萬千米(mi),飛(fei)行(xing)路程約2.56億(yi)千米(mi),探測器各(ge)系統狀態良(liang)好,地面測控通信各(ge)中(zhong)心和(he)臺(tai)站跟蹤正常(chang)。
截(jie)至2020年(nian)11月17日凌晨,中(zhong)國首次(ci)火(huo)星探測任務“天問(wen)一號”探測器(qi)(qi)已在軌飛行116天,飛行里程突破3億(yi)千(qian)米,距離地球(qiu)約6380萬千(qian)米。探測器(qi)(qi)姿態穩定,能源平衡(heng),部分(fen)分(fen)系統完成自檢,各系統工作正常。
截至2020年(nian)12月9日,“天問一號”已飛行約(yue)3.5億千米(mi),對地(di)球距離約(yue)9250萬(wan)千米(mi),對火星距離約(yue)1400萬(wan)千米(mi)。
截至(zhi)2020年12月14日,天(tian)問一號(hao)探測(ce)器(qi)已在軌(gui)飛(fei)行(xing)144天(tian),飛(fei)行(xing)里程約3.6億(yi)千(qian)(qian)米,距(ju)離(li)(li)地球(qiu)超過1億(yi)千(qian)(qian)米,距(ju)離(li)(li)火(huo)星(xing)約1200萬(wan)千(qian)(qian)米,飛(fei)行(xing)狀態(tai)良好。受天(tian)體運動規律(lv)影響,火(huo)星(xing)與地球(qiu)距(ju)離(li)(li)在0.5億(yi)千(qian)(qian)米至(zhi)4億(yi)多(duo)千(qian)(qian)米周(zhou)期性變化。天(tian)問一號(hao)探測(ce)器(qi)到達火(huo)星(xing)附近時,距(ju)離(li)(li)地球(qiu)約1.9億(yi)千(qian)(qian)米。
截至(zhi)2021年(nian)1月3日6時,“天(tian)(tian)問一號”探測器已經(jing)在軌(gui)飛行(xing)(xing)163天(tian)(tian),飛行(xing)(xing)里程突破4億千米(mi),距離地球約(yue)1.3億千米(mi),距離火(huo)星約(yue)830萬(wan)千米(mi)。
截至(zhi)2021年2月3日,“天問(wen)(wen)一(yi)號”探測器總(zong)飛行里程(cheng)已(yi)超過4.5億(yi)千米,距地球(qiu)約1.7億(yi)千米。預計(ji)2月10日左右,“天問(wen)(wen)一(yi)號”將進行近(jin)火(huo)制(zhi)動(dong),開啟環繞(rao)火(huo)星之(zhi)旅(lv)。
截(jie)至2021年2月(yue)5日,天(tian)問一(yi)號(hao)已在(zai)軌飛行約(yue)197天(tian),距(ju)離(li)地球約(yue)1.84億千米,距(ju)離(li)火(huo)星約(yue)110萬千米,飛行里程約(yue)4.65億千米,探測器各系統狀態良好。天(tian)問一(yi)號(hao)在(zai)距(ju)離(li)火(huo)星約(yue)220萬千米處,獲(huo)取了首幅(fu)火(huo)星圖(tu)像(xiang)。
截至(zhi)2021年12月31日,天(tian)問(wen)一號任務環繞器(qi)在軌運行526天(tian),當前距離(li)地球約3.5億(yi)千(qian)米,通信(xin)時延(yan)約19.5分鐘;火(huo)星車在火(huo)星表面工(gong)作225個火(huo)星日,累計行駛超過(guo)1400米。
第四次軌道修正
2021年2月5日20時,“天問一(yi)號(hao)”探測器發動機(ji)點火工作,完成地火轉移段第四次軌道中途修正,以確(que)保按計劃實施火星(xing)捕獲。國家航天局(ju)同(tong)步公布了“天問一(yi)號(hao)”傳(chuan)回的首幅火星(xing)圖像。
2021年農歷除夕前后,執行中(zhong)國首次火星(xing)探(tan)測任務的(de)“天問一號”探(tan)測器(qi)進行近火制動,“剎車”后被火星(xing)“捕獲”,正式開啟(qi)火星(xing)探(tan)測之(zhi)旅。
2021年2月10日19時(shi)52分,“天(tian)問一號(hao)”探測器(qi)經過202天(tian)4.75億千米的深空飛行,與(yu)火星交會,成功進入火星軌道。
2021年2月15日 17時,首次火(huo)星探測任務天(tian)問一號(hao)探測器(qi)成功實(shi)施捕獲軌道(dao)遠火(huo)點平面機動。3000N發動機點火(huo)工作,將軌道(dao)調(diao)整(zheng)為(wei)經(jing)過火(huo)星兩(liang)極的環火(huo)軌道(dao),并將近(jin)火(huo)點高度(du)調(diao)整(zheng)至約265千(qian)米(mi)。
2021年2月24日6時29分,首次(ci)火(huo)(huo)(huo)星(xing)探測任務天問(wen)一號探測器成功實施第三次(ci)近火(huo)(huo)(huo)制動,進入近火(huo)(huo)(huo)點280千米、遠火(huo)(huo)(huo)點5.9萬(wan)千米、周期2個火(huo)(huo)(huo)星(xing)日的火(huo)(huo)(huo)星(xing)停泊軌道。
2021年3月(yue)4日(ri),國(guo)家航天局發布3幅(fu)(fu)由中國(guo)首次火(huo)(huo)星探測任務天問一號探測器拍攝的(de)高(gao)清(qing)火(huo)(huo)星影像圖(tu),包括(kuo)2幅(fu)(fu)黑白圖(tu)像和1幅(fu)(fu)彩色圖(tu)像。
2021年3月26日,國家(jia)航天(tian)局發布2幅(fu)由中國首次火(huo)星(xing)探測任務天(tian)問(wen)一號探測器拍攝的南(nan)、北半球火(huo)星(xing)側(ce)身影像(xiang)。圖像(xiang)中火(huo)星(xing)呈“月牙”狀,表面紋理清晰。
2021年5月15日凌晨至5月19日期間,天問一(yi)號探測器根據飛行情況,擬擇機著陸(lu)于火(huo)星烏(wu)托邦平原(yuan)。
降落過程
降落的(de)過程一共是(shi)9分(fen)鐘左右,分(fen)成四(si)個階段。最開始的(de)降落速度是(shi)每秒4公里(li)到5公里(li)之(zhi)間,接近5公里(li)。
第一階段(duan)是氣動減速(su)段(duan),空氣的阻力(li)基本會減掉它90%的速(su)度或者說99%的能量。
第二階段(duan)是降落傘減速(su)段(duan),它會進一步減速(su),最后速(su)度就會變為(wei)勻速(su),也(ye)就是每秒60米。
第三階段(duan)是(shi)動(dong)力減速段(duan),發動(dong)機(ji)開始工作,在火星表面上空選(xuan)擇更精細的(de)著陸位置。如果這個點(dian)合適(shi),那就(jiu)直接降落。如果不合適(shi),它可以做有限的(de)位置改(gai)變,橫向(xiang)地機(ji)動(dong)到另外一個相對更安(an)全的(de)位置,再落下去(qu)。
第四階段是(shi)著陸緩沖段,靠著陸平臺下面四條腿(tui),緩沖最后一點(dian)點(dian)能量,穩穩地落(luo)在火星表面上。
順利著陸
2021年5月15日7時(shi)18分(fen),天問一號著陸(lu)巡視器成功著陸(lu)于火星烏(wu)托(tuo)邦平(ping)原南部預選著陸(lu)區,中國首次火星探(tan)測任務(wu)著陸(lu)火星取得圓(yuan)滿(man)成功。
2021年5月15日,經過(guo)近300天的(de)飛(fei)行、4億公(gong)里的(de)奔赴,天問一(yi)號探測器成功著(zhu)陸火星烏托邦平原南(nan)部(bu)預(yu)選著(zhu)陸區。
第四次近火制動
2021年5月17日8時(shi),天(tian)問一號環繞器實施第四次近火制動(dong),進(jin)入周期(qi)為8.2小時(shi)中繼通信軌(gui)道。
傳回圖像
2021年(nian)5月19日,中國國家航天局發布火星探(tan)測(ce)天問一號任務探(tan)測(ce)器著陸過程兩器分離和(he)著陸后火星車(che)拍(pai)攝(she)的影(ying)像。圖像中,著陸平臺和(he)“祝融號”火星車(che)的駛離坡道、太陽翼、天線等機構展開(kai)正常到位。
成功著陸一周年
2022年5月15日,是天(tian)問一號成功著陸火星一周年。
2021年6月7日,國(guo)家航天(tian)(tian)局發布中(zhong)國(guo)首次火星(xing)(xing)探測(ce)天(tian)(tian)問(wen)一(yi)(yi)號任務著(zhu)陸(lu)區域高分影像(xiang)圖(tu)。圖(tu)像(xiang)中(zhong)天(tian)(tian)問(wen)一(yi)(yi)號著(zhu)陸(lu)平(ping)臺(tai)、“祝(zhu)融號”火星(xing)(xing)車及周邊區域情況清晰(xi)可見(jian)。影像(xiang)圖(tu)由天(tian)(tian)問(wen)一(yi)(yi)號環繞器高分辨(bian)率相機,于6月2日18時拍(pai)攝。圖(tu)像(xiang)右上角有(you)兩(liang)處明顯亮(liang)(liang)斑(ban),靠上的亮(liang)(liang)斑(ban)由兩(liang)個亮(liang)(liang)點(dian)(dian)組成(cheng),較(jiao)大亮(liang)(liang)點(dian)(dian)為(wei)(wei)天(tian)(tian)問(wen)一(yi)(yi)號著(zhu)陸(lu)平(ping)臺(tai),較(jiao)小(xiao)亮(liang)(liang)點(dian)(dian)為(wei)(wei)“祝(zhu)融號”火星(xing)(xing)車。
科學影像
2021年6月(yue)11日,國家航天局舉行了(le)天問一(yi)號探(tan)測器著陸(lu)火(huo)(huo)星首批科(ke)學影像圖揭幕儀(yi)式,布(bu)了(le)由(you)“祝融(rong)號”火(huo)(huo)星車拍(pai)攝的(de)著陸(lu)點全景(jing)、火(huo)(huo)星地(di)形(xing)地(di)貌、“中國印跡”和(he)“著巡合影”等影像圖。首批科(ke)學影像圖的(de)發(fa)布(bu),標志著中國首次火(huo)(huo)星探(tan)測任務取得(de)圓滿成功。6月(yue)23日,“著巡合影”名(ming)字(zi)確定為(wei)“星火(huo)(huo)燎(liao)原”。
實拍影像
2021年6月27日,國家航天(tian)局發布中國天(tian)問一號(hao)火(huo)(huo)星(xing)探測任務著陸(lu)和巡視(shi)探測系列實(shi)拍影像,包括著陸(lu)巡視(shi)器開傘和下降(jiang)過程、“祝融(rong)號(hao)”火(huo)(huo)星(xing)車(che)駛(shi)離著陸(lu)平臺聲(sheng)音及火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面移動(dong)過程視(shi)頻,火(huo)(huo)星(xing)全局環境(jing)感知圖像、火(huo)(huo)星(xing)車(che)車(che)轍圖像等(deng)。
其中,祝融(rong)號火星(xing)車火星(xing)表(biao)面(mian)移(yi)(yi)動過程(cheng)視頻是人類首次獲取火星(xing)車在火星(xing)表(biao)面(mian)的移(yi)(yi)動過程(cheng)影像。
中繼通信試驗
2021年11月(yue),中國“天問(wen)一號(hao)”與歐空局“火(huo)星快(kuai)車(che)”任(ren)務團隊合作(zuo),開(kai)展了“祝(zhu)融號(hao)”火(huo)星車(che)與“火(huo)星快(kuai)車(che)”軌(gui)道(dao)器在(zai)軌(gui)中繼通信試驗,取得成功。
截至(zhi)2021年(nian)12月31日,祝(zhu)融號火星車在火星表面累計(ji)行駛超過1400米,獲取巡視探測原(yuan)始科(ke)學數據約560GB,能源(yuan)充足、狀態良好。
截至2022年3月24日(ri)(ri),“祝融號”火星車在(zai)火星表面工作306個(ge)火星日(ri)(ri),累計行(xing)駛1784米,“天問一(yi)號”環繞(rao)器(qi)在(zai)軌運行(xing)609天,距離地球2.77億千米,當(dang)前(qian)兩器(qi)運行(xing)正常。
祝賀冬奧
截至2022年2月4日,天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號在軌運行561天(tian),祝融號火星(xing)(xing)車(che)工作259個火星(xing)(xing)日,累計行駛1537米,天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號從火星(xing)(xing)祝賀北(bei)京冬奧(ao)會(hui)(hui)盛大開幕。天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號探(tan)測器、五(wu)星(xing)(xing)紅(hong)旗與北(bei)京冬奧(ao)會(hui)(hui)和冬殘奧(ao)會(hui)(hui)會(hui)(hui)徽又一(yi)(yi)次同(tong)框自拍。
探測器動態
傳回圖像
2022年1月,天問(wen)一號探(tan)測器從遙遠火星傳回精美圖像。
2022年1月31日,據中國(guo)探月工程消息(xi),虎年春節(jie)前夕,天問一號探測器從火星軌道傳回一組(zu)自拍視頻,向全國(guo)人民致(zhi)以新春祝福。
探測數據
根據(ju)探月與航天(tian)(tian)工程中(zhong)心《月球與深空探測工程數據(ju)發布管理辦(ban)法(fa)》,中(zhong)國首(shou)次火(huo)星探測任務天(tian)(tian)問一號科學數據(ju)已(yi)實施保護(hu)期內數據(ju)開放獲取。
該次發布的(de)數(shu)據(ju)由地(di)(di)面應用系統生(sheng)產制作(zuo),包括(kuo)環繞器上的(de)火(huo)(huo)星(xing)離子(zi)與(yu)中性粒子(zi)分析儀、中分辨率相(xiang)機、火(huo)(huo)星(xing)礦物光譜(pu)分析儀以(yi)及火(huo)(huo)星(xing)車(che)上的(de)導航地(di)(di)形相(xiang)機、多光譜(pu)相(xiang)機、火(huo)(huo)星(xing)氣象測量(liang)儀、火(huo)(huo)星(xing)車(che)次表層(ceng)探(tan)測雷達、火(huo)(huo)星(xing)表面成分探(tan)測儀在2022年(nian)1月獲取(qu)的(de)科學數(shu)據(ju);共(gong)計7712個(ge)數(shu)據(ju)文件,總(zong)數(shu)據(ju)量(liang)101.9 GB。
日凌干擾現象
據火(huo)星(xing)探(tan)測器總(zong)設計師孫(sun)澤洲介紹,2021年9月太陽會運行到(dao)地球和火(huo)星(xing)之間,將(jiang)出現日凌干(gan)擾現象,也就(jiu)是太陽發(fa)出的強烈電磁(ci)波(bo)會對無線電通信產生干(gan)擾,天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號(hao)將(jiang)無法(fa)跟(gen)地面建立聯系。這個過程大(da)概(gai)持(chi)續一(yi)(yi)個月,到(dao)時候更(geng)需要天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號(hao)發(fa)揮自主性。
2021年9月下旬開(kai)始,天(tian)問(wen)一號(hao)探測器(qi)進入日凌階段。
日(ri)(ri)凌(ling)(ling)(ling)期(qi)間探(tan)測(ce)器與地(di)面“失聯”是預(yu)期(qi)的正常(chang)狀態,“失聯”不是“失蹤”。為(wei)安全(quan)(quan)度過日(ri)(ri)凌(ling)(ling)(ling)期(qi),日(ri)(ri)前火星車(che)和環(huan)繞器先后完成相關狀態設置,停止(zhi)科(ke)學(xue)探(tan)測(ce)工(gong)作并持續進行狀態監視(shi)。為(wei)安全(quan)(quan)度過日(ri)(ri)凌(ling)(ling)(ling)期(qi),火星車(che)和環(huan)繞器先后完成相關狀態設置,停止(zhi)科(ke)學(xue)探(tan)測(ce)工(gong)作并持續進行狀態監視(shi)。
2021年10月22日(ri),日(ri)凌(ling)(ling)現象結束,天(tian)問一號探(tan)測器(qi)與地球之間的測控通信恢復正常(chang)(chang),通過遙測數據(ju)判斷,天(tian)問一號探(tan)測器(qi)日(ri)凌(ling)(ling)期間狀態正常(chang)(chang),安(an)全渡過首次日(ri)凌(ling)(ling)難關。
第五次近火制動
2021年11月8日(ri),“天問一號”環(huan)繞器(qi)成功(gong)實施第五次近火(huo)(huo)制動,準確進入遙(yao)感(gan)使(shi)命(ming)軌(gui)(gui)道,開展(zhan)火(huo)(huo)星(xing)(xing)全球遙(yao)感(gan)探(tan)測(ce)(ce)。環(huan)繞器(qi)在軌(gui)(gui)運行(xing),地(di)火(huo)(huo)距離3.84億千(qian)米(mi),光行(xing)時21分20秒。“祝融(rong)號”火(huo)(huo)星(xing)(xing)車(che)已圓滿完成既定巡(xun)視探(tan)測(ce)(ce)任務(wu)目標,各項(xiang)狀(zhuang)態良好(hao)(hao),繼續(xu)開展(zhan)探(tan)測(ce)(ce)任務(wu)。火(huo)(huo)星(xing)(xing)車(che)在火(huo)(huo)星(xing)(xing)表面工作174個火(huo)(huo)星(xing)(xing)日(ri),累(lei)計行(xing)駛1253米(mi),兩器(qi)狀(zhuang)態良好(hao)(hao),各系統工況正(zheng)常。
火星全球遙感探測
2021年11月(yue)8日,“天問一號”環繞器成(cheng)功實(shi)施第五(wu)次近火(huo)(huo)制動,準(zhun)確(que)進(jin)入遙感使(shi)命軌(gui)道,也就是環火(huo)(huo)遙感探測軌(gui)道,開展火(huo)(huo)星全球遙感探測。
在(zai)(zai)此次(ci)變軌(gui)之(zhi)前,環繞(rao)器主要承擔的(de)(de)是(shi)“祝融號”火(huo)星(xing)(xing)車的(de)(de)中繼通(tong)信功能(neng)。通(tong)過降(jiang)軌(gui)之(zhi)后,近(jin)火(huo)點會(hui)在(zai)(zai)火(huo)星(xing)(xing)的(de)(de)北極、南極之(zhi)間“漂移(yi)”。通(tong)過這(zhe)種軌(gui)道的(de)(de)“漂移(yi)”從而得到在(zai)(zai)近(jin)火(huo)點火(huo)星(xing)(xing)的(de)(de)探(tan)測數據。進入遙感使命軌(gui)道后,“天問一號”環繞(rao)器將運行1年(nian)左右(you)時(shi)間,對(dui)火(huo)星(xing)(xing)進行全球(qiu)科學探(tan)測。
拍攝美國火星車
2022年3月(yue)7日,“天問一號(hao)”環繞器持(chi)續開展火星(xing)全球遙感探測,并(bing)重點關(guan)注隕石坑、火山、峽谷、干(gan)涸河床等典型地貌和地質單元,獲(huo)取其高分辨率影像。在對(dui)“杰澤羅”撞擊坑成像時拍攝到美國(guo)“毅(yi)力號(hao)”火星(xing)車,當前位于其著陸點東南方向約200米處。
完成既(ji)定科學探測任務
截至2022年6月29日(ri),“天問一號(hao)”任務(wu)環繞器和火星車均(jun)完成既定科學(xue)探測(ce)任務(wu)。“天問一號(hao)”任務(wu)環繞器正常飛行706天,獲取了覆蓋火星全球的中分辨率(lv)影(ying)像數據,各科學(xue)載荷均(jun)實現火星全球探測(ce)。
環(huan)(huan)繞器環(huan)(huan)繞火(huo)星(xing)(xing)1344圈,實(shi)現了(le)全球覆(fu)蓋(gai),目前狀態(tai)正常。“天問一(yi)號(hao)”任務經過近兩年的飛行(xing)和(he)探測,火(huo)星(xing)(xing)車和(he)環(huan)(huan)繞器配(pei)置(zhi)的13臺(tai)科(ke)學載(zai)荷共(gong)獲得約1040GB原始(shi)科(ke)學數據。
本著開放共(gong)享的(de)合(he)作精神,國家航天(tian)局(ju)積極推(tui)進與各國航天(tian)機構和科學界的(de)合(he)作。在火(huo)星日(ri)凌前后(hou),與俄(e)羅斯、德國、意大利、澳大利亞(ya)、南非等(deng)(deng)國的(de)天(tian)文(wen)臺(tai)站,利用(yong)“天(tian)問一(yi)號”環繞器和“火(huo)星快車”軌道(dao)器聯合(he)開展對太陽(yang)的(de)掩星觀測,進行太陽(yang)風(feng)等(deng)(deng)科學研究(jiu)。
天問一號拍攝的火星影像
1.環繞器中分(fen)相機拍攝阿斯克(ke)(ke)拉(la)山影(ying)像,直徑456km,高18km,圖像顯示了阿斯克(ke)(ke)拉(la)山頂(ding)的火山口特征,存在多個火山口坍塌事件。
2.環繞器中分相(xiang)機(ji)拍攝水手大峽谷(gu)西部地貌(mao)影像,水手大峽谷(gu)東西延伸超過4000km,南北寬(kuan)150-700km,最深(shen)可(ke)達7km。
3.環繞器中分(fen)相機拍(pai)攝南極(ji)(ji)冰(bing)(bing)蓋(gai)影像,圖像展示了火星南極(ji)(ji)極(ji)(ji)冠,研究認為火星兩(liang)極(ji)(ji)長期和永(yong)久性的極(ji)(ji)冠主要由(you)干冰(bing)(bing)(固態(tai)二氧化碳)和水(shui)冰(bing)(bing)構成。
4.環(huan)繞器中分(fen)相機拍攝(she)阿拉(la)伯高(gao)地撞擊坑影像(xiang),圖像(xiang)展示了該(gai)地區分(fen)布的數十個(ge)撞擊坑的地貌特征。
5.環(huan)繞器高分相機拍攝蒙德環(huan)形(xing)坑(keng)(keng)(keng)邊緣影像(xiang),空間分辨率約0.5m,該環(huan)形(xing)坑(keng)(keng)(keng)直徑約91km,圖(tu)像(xiang)展示了(le)蒙德環(huan)形(xing)坑(keng)(keng)(keng)坑(keng)(keng)(keng)緣的(de)地貌特征(zheng),圖(tu)左下(xia)部為環(huan)形(xing)坑(keng)(keng)(keng)內部,坑(keng)(keng)(keng)緣可(ke)見明(ming)顯向坑(keng)(keng)(keng)內坍塌的(de)現(xian)象(xiang)。
6.“祝融號”拍攝(she)巡視區影像,圖(tu)像為火(huo)星車進入冬季休眠狀態前拍攝(she),展示了巡視區域一處沙丘地貌的局部特征。
中(zhong)國(guo)(guo)(guo)行星(xing)探(tan)(tan)測(ce)工程(cheng)作(zuo)為一個整體概念(nian),以“攬(lan)星(xing)九天”作(zuo)為工程(cheng)的圖形(xing)(xing)標(biao)識。太陽系(xi)八大行星(xing)依(yi)次排(pai)開(kai),表達了(le)宇宙的五彩繽紛,呈現(xian)科(ke)學發(fa)現(xian)的豐(feng)富(fu)多彩,飽含(han)動(dong)感,氣韻(yun)流動(dong)。開(kai)放的橢(tuo)圓軌道整體傾斜向上,展示了(le)獨特字母“C”的形(xing)(xing)象(xiang),代表了(le)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)行星(xing)探(tan)(tan)測(ce)“China”,體現(xian)著(zhu)國(guo)(guo)(guo)際合作(zuo)精神“Cooperation”,標(biao)志著(zhu)深空探(tan)(tan)測(ce)進入太空能力(li)(li)-C3。這(zhe)組意義深遠的名稱與圖形(xing)(xing)標(biao)識將承(cheng)載著(zhu)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)人航(hang)天強國(guo)(guo)(guo)的夢(meng)想,為人類和(he)平利用太空推動(dong)構建(jian)人類命運共同體貢(gong)獻更多中(zhong)國(guo)(guo)(guo)智慧(hui)、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)方案(an)、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)力(li)(li)量,前往未至,發(fa)現(xian)未知(zhi)。
天問(wen)一號(hao)的名稱來源(yuan)于中(zhong)國古(gu)代(dai)愛國主義詩人屈(qu)原的長詩《天問(wen)》,表達了(le)中(zhong)華民族對(dui)真(zhen)理追(zhui)求(qiu)的堅韌與執(zhi)著,體(ti)現了(le)對(dui)自(zi)然和宇宙空(kong)間探(tan)索的文化傳承,寓意探(tan)求(qiu)科學真(zhen)理征途(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,“天問一號”入選(xuan)國家語言(yan)資源監測(ce)與研(yan)究中(zhong)心(xin)發布的“2020年度(du)中(zhong)國媒體(ti)十大(da)新詞語”。
自(zi)2016年8月23日(ri)開始,中國火星探(tan)(tan)測(ce)工程名(ming)稱和圖(tu)形(xing)標識面(mian)向全球征(zheng)集,海內外各(ge)界踴躍參(can)加,共收(shou)到(dao)提交工程名(ming)稱及圖(tu)形(xing)標識作品(pin)35912個。經過網(wang)絡投票共收(shou)獲各(ge)地(di)有效投票3278962張。無數優秀創意(yi)作品(pin)共同塑造(zao)了(le)人類對(dui)火星探(tan)(tan)測(ce)的(de)美好愿景。
2020年4月(yue)24日,中國行(xing)星(xing)探測(ce)任(ren)(ren)務被(bei)正式命名為(wei)(wei)“天(tian)問系列”,首次(ci)火星(xing)探測(ce)任(ren)(ren)務被(bei)命名為(wei)(wei)“天(tian)問一(yi)號(hao)”,后(hou)續行(xing)星(xing)任(ren)(ren)務依次(ci)編號(hao)。
2021年4月24日,在(zai)2021中國(guo)(guo)(guo)航天日開(kai)幕啟動儀式上,宣布中國(guo)(guo)(guo)首輛火(huo)星車名稱為(wei)“祝(zhu)融(rong)號”。祝(zhu)融(rong)在(zai)中國(guo)(guo)(guo)傳統文化(hua)中被尊為(wei)最(zui)早(zao)的(de)火(huo)神(shen),象征著中華民(min)族的(de)祖(zu)先(xian)用火(huo)照耀大地,帶(dai)來光(guang)明。首輛火(huo)星車命名為(wei)“祝(zhu)融(rong)”,寓意(yi)點燃中國(guo)(guo)(guo)星際探測(ce)的(de)火(huo)種,指引(yin)人類對浩(hao)瀚星空、宇宙未知的(de)接續探索和不斷超(chao)越。
中(zhong)國人民銀行(xing)定于2021年(nian)8月30日(ri)發行(xing)中(zhong)國首次火星(xing)(xing)探測(ce)任務(wu)成功金銀紀念(nian)幣一套(tao),共3枚。紀念(nian)幣正面圖案(an)均為(wei)中(zhong)國行(xing)星(xing)(xing)探測(ce)標(biao)識(shi)(火星(xing)(xing)),150克圓(yuan)形金質紀念(nian)幣、30克圓(yuan)形銀質紀念(nian)幣背面圖案(an)分別為(wei)天問一號著陸平臺和火星(xing)(xing)車、“祝(zhu)融號”火星(xing)(xing)車、天問一號環繞(rao)器等。
2021年(nian)12月20日,"天問一(yi)號(hao)"成功實(shi)現火(huo)星著陸(lu)入選(xuan)中央廣播電視(shi)總臺(tai)發布2021年(nian)度國內十大科技新(xin)聞。
2022年(nian)2月(yue)28日,火(huo)星探測任務(wu)天(tian)問(wen)一號探測器(qi)成功著陸火(huo)星,入選2021年(nian)度中國科(ke)學十大進展(zhan)。
根據我(wo)國(guo)月(yue)球與行星地名(ming)庫(LPND)發(fa)布的(de)公告,國(guo)際天文聯(lian)合(he)會(hui) IAU 于 2022 年 3 月(yue) 9 日正(zheng)式批準了位于天問(wen)一(yi)號(hao)著陸點附近以及可能的(de)巡視區域內(nei)的(de) 16 個環形坑、3 個穹丘、2 條溝和 1 座方山的(de)正(zheng)式地名(ming)。
這 22 項(xiang)命名分別為:平(ping)樂、西柏坡、文(wen)家(jia)市(shi)(shi)、窯店(dian)、古(gu)絳(jiang)、胡襄、周莊、鄭集、齊(qi)都、天(tian)柱山、馬集、古(gu)田、五星、楊柳青(qing)、魯克(ke)沁、漠河、窯店(dian)穹(qiong)丘、文(wen)家(jia)市(shi)(shi)穹(qiong)丘、漠河穹(qiong)丘、窯店(dian)溝(gou)、齊(qi)都溝(gou)、文(wen)家(jia)市(shi)(shi)方山。
天問一(yi)號(hao)火(huo)星探(tan)測器的成功發射、持(chi)續飛行以(yi)及(ji)后續的環(huan)繞、降落和巡(xun)視,表明深空(kong)探(tan)測是(shi)當今(jin)世界高科(ke)技中極具挑戰(zhan)性的領域(yu)之一(yi),是(shi)眾多(duo)高技術的高度綜(zong)合,也是(shi)體現一(yi)個國(guo)(guo)家(jia)(jia)綜(zong)合國(guo)(guo)力(li)和創新能(neng)力(li)的重要(yao)(yao)標志。中國(guo)(guo)開展(zhan)并持(chi)續推進深空(kong)探(tan)測,對保(bao)障國(guo)(guo)家(jia)(jia)安全、促進科(ke)技進步、提(ti)升國(guo)(guo)家(jia)(jia)軟(ruan)實(shi)力(li)以(yi)及(ji)提(ti)升國(guo)(guo)際影響力(li)具有重要(yao)(yao)的意義。
“探索(suo)浩瀚宇宙,發展航(hang)(hang)天(tian)事業,建設航(hang)(hang)天(tian)強(qiang)國(guo),是中國(guo)不懈(xie)追求的(de)航(hang)(hang)天(tian)夢。”未(wei)來五年及今后一個時期,中國(guo)將堅持創(chuang)新、協調、綠色、開放、共(gong)享的(de)發展理念,推動空間科學(xue)、空間技術、空間應用全面發展,為服務國(guo)家(jia)發展大局和(he)增進人(ren)類福祉作出更大貢獻。
天(tian)(tian)(tian)(tian)問一(yi)號(hao)(hao)任務(wu)(wu)成(cheng)功是(shi)中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)事業自主(zhu)創新,跨(kua)越發展(zhan)的(de)(de)標(biao)志性成(cheng)就。在(zai)(zai)中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)發展(zhan)史(shi)上,天(tian)(tian)(tian)(tian)問一(yi)號(hao)(hao)任務(wu)(wu)實(shi)(shi)(shi)現(xian)了6個首(shou)(shou)(shou)次(ci)(ci)(ci),一(yi)是(shi)首(shou)(shou)(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)地(di)(di)火轉移軌道探(tan)測器發射;二是(shi)首(shou)(shou)(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)行(xing)星(xing)(xing)際飛行(xing);三是(shi)首(shou)(shou)(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)地(di)(di)外(wai)(wai)行(xing)星(xing)(xing)軟著陸(lu);四是(shi)首(shou)(shou)(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)地(di)(di)外(wai)(wai)行(xing)星(xing)(xing)表面巡(xun)視探(tan)測;五是(shi)首(shou)(shou)(shou)次(ci)(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)4億公里距離(li)的(de)(de)測控通(tong)信;六是(shi)首(shou)(shou)(shou)次(ci)(ci)(ci)獲取第(di)一(yi)手的(de)(de)火星(xing)(xing)科(ke)學(xue)數據。在(zai)(zai)世界航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)史(shi)上,天(tian)(tian)(tian)(tian)問一(yi)號(hao)(hao)不僅在(zai)(zai)火星(xing)(xing)上首(shou)(shou)(shou)次(ci)(ci)(ci)留下中(zhong)國(guo)人的(de)(de)印跡,而且(qie)首(shou)(shou)(shou)次(ci)(ci)(ci)成(cheng)功實(shi)(shi)(shi)現(xian)了通(tong)過(guo)一(yi)次(ci)(ci)(ci)任務(wu)(wu)完成(cheng)火星(xing)(xing)環繞、著陸(lu)和巡(xun)視三大(da)目標(biao),充分展(zhan)現(xian)了中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)人的(de)(de)智慧(hui),標(biao)志著中(zhong)國(guo)在(zai)(zai)行(xing)星(xing)(xing)探(tan)測領域跨(kua)入(ru)世界先進行(xing)列。(《南京航(hang)(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)大(da)學(xue)學(xue)報(bao)》、《2016中(zhong)國(guo)的(de)(de)航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)》白皮書(shu) 中(zhong)國(guo)國(guo)家航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)局 評)