天問一號火星探測器將通過一次發射實現火星環繞、著陸和巡視三項任務,對火星開展全球性、綜合性的環繞探測,並在局部地區開展區域性、精細性的巡視探測。
了解深空探測的小夥伴都知道,環繞、著陸和巡視三項任務通常是逐步進行的,就像嫦娥一號到三號那樣。此次天問一號一次性完成這三項任務實屬不易,需要突破火星環繞、進入、下降、著陸、巡視、遠距離測控通信等多項關鍵技術。
同時,採用這種「一舉三得」的方式探測火星在世界火星探測史上是前所未有的,將使我國成為世界上第二個獨立掌握火星著陸巡視探測技術的國家。那麼,天問一號的具體要做什麼呢?
天問一號的工程目標
突破火星制動捕獲、進入/下降/著陸、長期自主管理、遠距離測控通信、火星表面巡視等關鍵技術,獲取火星探測科學數據,實現跨越式發展,推動我國深空探測活動可持續性進步。
天問一號的科學目標
1研究火星形貌與地質構造特徵。探測火星全球地形地貌特徵,獲取典型地區的高精度形貌數據,開展火星地質構造成因和演化研究。
2研究火星表面土壤特徵與水冰分布。探測火星土壤種類、風化沉積特徵和全球分布,搜尋水冰信息,開展火星土壤剖面分層結構研究。
研究火星表面物質組成。識別火星表面巖石類型,探查火星表面次生礦物,開展表面礦物組成分析。
3研究火星大氣電離層及表面氣候與環境特徵。探測火星空間環境及火星表面氣溫、氣壓、風場,開展火星電離層結構和表面天氣季節性變化規律研究。
4研究火星物理場與內部結構,探測火星磁場特性。開展火星早期地質演化歷史及火星內部質量分布和重力場研究。
環繞器
環繞器針對火星全球進行普查,並為巡視器提供中繼通信鏈路,就像嫦娥四號任務中的鵲橋號那樣。環繞器設計壽命一個火星年,相當於地球上的687天。
環繞器主要用於探測火星土壤類型分布和結構,火星表面和地下水冰,火星地形地貌特徵及其變化,火星大氣電離層分析及行星際環境,調查和分析火星表面物質成分。
著陸巡視器
著陸巡視器在著陸區對火星進行區域詳查。它的設計壽命為3個火星月,相當於地球上的92天。
天問一號著陸巡視器示意圖