天問一號將要著陸在哪裡?

2020-12-08 haibaraemily

#宇宙生活指南#

2020年7月23日下午，我國首個自主的火星探測任務「天問一號」從海南文昌發射場，搭乘長徵五號遙四火箭順利發射升空，奔赴火星。

之後，天問一號將在路上花費大約6個半月時間，最終於2021年2月抵達火星附近，先環繞火星運行2-3個月，再擇機釋放帶著火星車的著陸巡視組合體。

前情提要：天問一號為什麼不是用最快最短的路徑去火星？天問一號著陸火星也有恐怖七分鐘麼？其實不是

01著陸在哪裡？

天問一號最初選了2個備選著陸區，有趣的是也和兩艘海盜號（Viking 1和Viking 2）很像，分別是1區（克律塞平原）和2區（烏託邦平原） [1]。

來源：參考文獻 [1]

根據天問一號項目組最近在《自然·天文》上發表的任務介紹，目前進一步擬定的著陸區是2區（烏託邦平原）[2]——和NASA的洞察號、毅力號任務相對比較近（注意：不是火星車行駛可達的那種近啊別誤會！）。

不過，具體的著陸區還要等到環繞器實際打探過一番才會最終確定，還要再等等啦~

02天問一號，要探測什麼？

按目前公布的資料，天問一號的科學目標包括以下5個方面[3]：

1）研究火星地形地貌和地質構造特徵。

2） 研究火星表面土壤特徵和水冰分布。

3）研究火星表面的巖石礦物等物質組成。

4）研究火星大氣電離層、表面氣候和環境特徵。

5）研究火星物理場和內部結構。

這些探測目標都需要通過天問一號攜帶的科學儀器來實現。

環繞器攜帶7種科學儀器：

高解析度相機中解析度相機次表層雷達火星礦物光譜儀火星磁強計離子與中性粒子分析儀能量粒子分析儀

環繞器科學儀器位置▼

（天線展開狀態未顯示）

火星車攜帶6種科學儀器：

地形相機多光譜相機次表層雷達磁場探測儀活性成分探測儀火星氣象探測儀

火星車科學儀器位置▼

火星車高約1.85米，重240公斤。已經盡力還原了orz。火星車是根據2019年的會議摘要中圖還原的，跟新公布的火星車外形有一些差異，接下來還會根據實際資料完善的。參考資料： [2, 4]

注意，這裡說的都是「科學」儀器，事實上探測器還會攜帶諸多工程儀器，例如避障相機、監視相機、慣導裝置等等。

在這些科學儀器裡，其中有些我們在嫦娥任務裡就接觸過的「老朋友」，例如玉兔號和玉兔二號搭載的次表層雷達（測月雷達），不過玉兔（二）號的兩種頻率雷達在尾部和底端，而天問一號火星車兩種頻率的雷達都在前端（總有一種一個沒剎住車會戳到自己的錯覺orz）；也有一些我們沒有見過的新盆友，例如天問一號火星車上的成分探測儀，這是一個和好奇號化學相機相似的「雷射筆」，通過高能雷射燒灼來遠程探測物質成分（老帥了）。

整理匯總一下，就是從火星空間環境、到表面、到次表層、到內部結構都一網打盡▼

還是很全面滴.jpg

火星車計劃開展約90個火星日的巡視探測；而環繞器則計劃開展約1個火星年（約2個地球年）的環火星科學探測。不過在此之前，我們下一個迎來的激動時刻還是抵達火星和「剎車」減速進入環火星軌道（近火制動）啦。一步一步來~

03參考文獻

[1] Ye P J, Sun Z Z, Rao W, et al. Mission overview and key technologies of the first Mars probe of China. Sci China Tech Sci, 2017, 60: 649–557, doi: 10.1007/s11431-016-9035-5

[2] Wan, W. X., Wang, C., Li, C. L., & Wei, Y. (2020). China’s first mission to Mars.Nature Astronomy, 4(7), 721-721.

[3] 耿言, 周繼時, 李莎,等. 我國首次火星探測任務[J]. 深空探測學報, 2018, 5(05):5-11.

[4] 李春來，劉建軍，耿言，等. 中國首次火星探測任務科學目標與有效載荷配置[J]. 深空探測學報，2018，5（5）：406-413.

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