2020:火星,我们来了!

在本次珠海航展上,我国的火星探测器的模型吸引了众多目光。从2016年1月我国首次火星探测任务正式立项,如今已经过去了10个月,目前进展情况如何?记者专访了航天科技集团专家,深度解读火星探测任务。

在航展现场,展出了由环绕器、着陆巡视器组成的火星探测器。在任务中,环绕器在空中,将开展环绕科学探测,并为火星车提供中继通信链路,着陆巡视器实现火星表面软着陆,并分离释放火星车,开展巡视科学探测。

我国的首次火星探测任务2016年1月正式立项,计划于2020年7月到8月实施发射,是我国航天在深空探测领域,进行的首个行星探测任务。目前相关研制工作顺利,设计中的单机产品已经完成研制。

中国航天科技集团五院专家 彭涛:现在我们正在紧锣密鼓进行设计和研制工作,可以说还是比较有序在开展。我们打算通过一次探测工程,实现环绕、着陆和巡视三个结合。在国际上面也是第一个既有环绕又有着陆巡视的国家。

我国已经实施的探月工程,可以说是我们国家深空探测的起点,在实现了月球探测之后,我国将深空探测的下一个目标瞄准了距离更远的火星。在探火路上,探月的一系列经验为它奠定了坚实基础。 

 中国航天科技集团五院专家 彭涛:得益于我们这些年在航天、火箭发射、月球探测积累了很多经验,我们的运载能力,都得到了很大提高。

据了解,中国首次火星探测任务计划2020年在海南文昌发射场,由长征五号运载火箭将火星探测器直接送入地火转移轨道,经过一段时间的飞行,预计2021年到达火星。

火星探测探什么?如何探?

那么中国的火星探测主要探什么?要怎么开展探测呢?

有的科学家认为,火星可能是地球的未来,究竟火星是怎样演化成现在的环境与地貌呢?需要经过深入研究才能得出科学结论。中国的火星探测,也是希望能够通过环绕与着陆巡视相结合,对火星有更深入的研究。

中国航天科技集团五院专家 彭涛:我们发现火星地面是红颜色居多,有可能是铁的含量比较多一些,再一个就是硫化物的含量,那到底具体是什么样的元素,我们要这次探清楚。再一个就是探测水冰,实际上通过这次探测,我们要掌握一下这方面的数据。之前国外的一些探测已经发现了上面有水冰的痕迹,我们要掌握一些一手的科学资料。

而想要实现探测目标,探测器能够着陆并释放火星车是其中关键的一步,由于火星距离地球最近也有5500万公里,最远将超过4亿公里,从地球上对探测器进行控制存在信号传输延迟。对火星探测来说,探测器能够更“聪明”,自主进行调整,显得格外重要。

中国航天科技集团五院专家 彭涛:行走装置我们采用了一些新的结构性变化。更加适应在火星上的行走和巡视探测。测控有时间延迟,在这种状况下,我们更多的采用是自主巡视,就是说,计算机就是相当于它的大脑,还有传感器就相当于它的眼睛,有一些新的技术在里面。

火星上稀薄的大气和沙尘暴,将对火星车的着陆将带来巨大困难,为了使探测器能够安全着陆,仅在着陆过程,就要通过多个步骤完成。

中国航天科技集团五院专家 彭涛:一是通过它的气动外形进行一部分减速,到达一定高度以后,打开降落伞、用降落伞来减速,到离更近的时候,我们把降落伞抛掉,用点火制动的方式来进行更加精确地减速。使它更平稳能够往下着陆,最后的时候是靠下面着陆架缓冲减速,最后实现这种软着陆 

精巧设计应对高风险任务 一次“绕着巡”展大国实力

人类对于火星的探测,从上世纪60年代就已经开始,美国、苏联、欧空局等已经多次向火星发射探测器,截止到目前,人类已经开展的火星探测任务就达到43次,但真正能够成功展开对火星探测的航天器不到50%,足见任务难度之大。而专家告诉我们,为了应对高风险任务,火星探测器有着精巧的设计。

中国航天科技集团五院专家 彭涛:在月球上是非常干净的、真空状态,整个太阳能的接受利用效率非常高。而在火星上,只有月球上40%左右的接受效率;再一个火星有空气、沙尘天气比较多,这样的话,一般要把帆板要尽量做大一点,能接收更多的太阳光产生更多能量,来使它能工作

探测火星有着很高的技术难度,目前,中国航天的脚步已经抵达了月球,而这只是深空探测的起点。而火星探测任务,标志着中国人进一步迈入深空,而一次实现“绕、着、巡”三步,彰显了中国航天的实力。

中国航天科技集团五院专家 彭涛:通过火星探测,一方面使我们了解未来火星的一些实际情况,也为我们人类走向地球之外的星球,作出一些非常重要的工作,另外火星探测工程是一个非常有难度的一项工作,如果能成功,也会充分展现中国航天在世界航天里的重要地位,使我们真正能从航天大国,向航天强国迈进。

(作者:董彬)

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