火星見!「天問一號」火星探測器從發射到著陸分幾步?

2020-07-24 迷你科學星球

火星作為距地球最近的類地行星之一,具有和地球最為相似的自然環境,是目前人類通過改造有望成為人類移居地的首選。

2020年7月23日12時41分是歷史性的一刻,在海南島東北海岸中國文昌航天發射場,長徵五號遙四運載火箭發射我國首次火星探測任務「天問一號」探測器。火箭飛行約2000多秒後,成功將「天問一號」送入預定軌道,開啟火星探測之旅,這是一次萬眾期待的出徵。

火星見!「天問一號」火星探測器從發射到著陸分幾步?

2020 年 4 月 24 日中國航天日,中國行星探測任務被命名為「天問系列」,首次火星探測任務命名為「天問一號」,後續行星任務將依次編號。中國行星探測工程以「攬星九天」作為工程的圖形標識,一條條橢圓形軌道構成了獨特的字母「C」的形象,太陽系八大行星依次排開。「C」匯聚了多重含義,代表了中國行星探測-China,體現著國際合作精神-Cooperation,標誌著深空探測進入太空能力-C3。「天問」源自屈原的千古名篇《天問》,表達了中華民族對追求真理的探索精神,寓意探求科學真理徵途漫漫,追求科技創新永無止境。

火星見!「天問一號」火星探測器從發射到著陸分幾步?

火星探測器發射也要排期?

由於,地球和火星各自的公轉,二者之間的相對距離一直處於變化之中,火星距離地球最遠約4億公裡,最近也要約5600萬公裡,大約每隔26個月,兩行星距離運行至最近,在這一時刻前後發射火星探測器,飛至火星的路程最短,可以大大降低發射成本。在2020年的火星探測窗口就出現7-8月份,中國、美國和阿聯都&34;在此期間探火。

阿聯的首個火星探測器「希望號」已於7月20日成功發射升空。

美國「毅力號」火星車將於7月30日發射。

火星見!「天問一號」火星探測器從發射到著陸分幾步?

天問一號火星探測目標

此次「天問一號」火星探測任務計劃通過一次發射,完成火星環繞、著陸、巡視探測三大目標, 技術難度極高極具挑戰性,此前世界航天史上未有先例。此次天問一號探測器攜帶了6種科學探測儀器,可謂任務滿滿,都有哪些任務呢?

研究火星形態與地質構造特徵

分析火星表層物質組成

探究火星表面土壤特徵與水冰分布

研究火星大氣電離層

研究火星氣候與環境特徵

探索火星電磁場,引力場和內部結構等等

天問一號從發射到著陸分幾步?

「天問一號」探測器自7月23日發射升空後會經歷些什麼呢?

火星見!「天問一號」火星探測器從發射到著陸分幾步?
  • 首先使用長徵五號火箭將火星探測器發射至地球-火星轉移軌道;
  • 探測器與火箭分離後,天問一號探測器太陽翼和定向天線相繼展開,在地面測控系統支持下,沿地球-火星轉移軌道飛行約7個月抵達火星附近,期間通過多次軌道機動和中途修正;
  • 飛行的探測器通過減速進入火星公轉軌道(火星也在此軌道旋轉);
  • 探測器減速制動被火星的引力捕獲,切入環繞火星軌道;
  • 接下來,天問一號探測器將擇機實施降軌機動,著陸巡視器與環繞器分離。環繞器升軌,圍繞火星飛行,計劃執行1個火星年的環繞探測任務,同時為巡視器提供通信;
  • 探測器再經過2-3個月的環繞飛行後,開始進入火星大氣,通過多級減速,降落傘,氣動外形等手段,最後緩衝著陸於火星地表。
火星見!「天問一號」火星探測器從發射到著陸分幾步?
  • 著陸後,遙控巡視車駛離著陸平臺,開始巡視探測。

在進入、下降與著陸過程中,要在7分鐘內將探測器的時速從2萬千米降低到零。這是火星探測難點中的難點,被稱為「恐怖7分鐘」,這一過程十分地關鍵,讓我們拭目以待。

火星見!「天問一號」火星探測器從發射到著陸分幾步?

降落模擬圖

此外,天問一號將使用我國獨立的深空網, 西安衛星測控中心喀什深空站、佳木斯深空站為其提供全程測控支持 。

預計抵達火星軌道時間:2021 年 2 月 11 日-24 日

預計著陸器登陸時間:2021 年 4 月 23 日

「天問一號」的成功發射,僅是一個開始。其實「我們敢於問天,就已經足夠勇敢了!」

不知道今天的你,在圍觀「天問一號」的發射視頻時,是否和我一樣激動不已,隔著屏幕也能感受到震撼!

最後,讓我們一起祝福天問一號火星探測任務能夠獲得圓滿成功!

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