#「闪光时刻」主题征文 二期# 我国火星探测计划是中国航天局第一个火星探测计划,于2016年1月1日正式立项,2020年4月24日被正式命名为“天问一号”,是中国行星探测工程的首次任务,它将深化中国人对火星乃至太阳系的科学认知,推进比较行星学等重大问题研究。
“天问”取自屈原长诗《天问》,屈原长诗《天问》 中写道:“日月安属,列星安陈?”这首诗叩问了大量天文现象和历史事件,表达了对真理的求索,也与 中国深空探测气质相符。“天问一号”任务中的火星车也已启动全球征名。
“天问一号”火星探测器将通过一次发射实现火星环绕、着陆和巡视三项任务,对火星开展全球性、综合性的环绕探测,并对局部地区开展巡视探测,采用这种“一举三得”的方式探测火星在世界火星探测史上是前所未有的。
我国将于2020年7月下旬至8月上旬大约三周的窗口期,用长征5号遥4运载火箭发射我国“天问一号” 火星探测器,2021年2月左右到达火星轨道,最后“天问一号”的着陆器一巡视器组合体用7分钟在火星表面着陆。有关专家说,我国第一次火星探测不仅用于 探究火星生命的存在和演化过程等问题,更可借此了解地球的演化历史、预测地球的未来变化趋势,同时 也为人类开辟新的生存空间寻找潜在目标。
“天问一号”的工程目标是突破火星制动捕获、 进入/下降/着陆、长期自主管理、远距离测控通信、 火星表面巡视等,实现对火星全球综合性环绕探测和 区域性巡视探测,获取火星探测科学数据,使我国深 空探测能力和水平进入世界航天第一梯队,实现跨越 式发展。
“天问一号”的科学目标主要涉及空间环境、形 貌特征、表层结构等研究,包括探测与研究火星全球 和着陆区地形地貌、物质成分,土壤厚度、成分及其分布,次表层地下水体的分布;调查火星的磁层、电离层、大气层及其气候特征和火星物理场(磁场、重 力场以及内部结构)。
“天问一号”火星探测器由环绕器(也叫轨道器)、 着陆器和巡视器(又叫火星车)组成。其中环绕器将携带7台科学仪器,包括高、中分辨率相机、光谱仪、 磁力计、表面雷达、离子和中性粒子探测仪等,设计寿命一个火星年;火星车将携带6台仪器,包括探地雷达、光谱相机、小型气象站、磁场探测仪等,其中雷达将对火星地下一定深度进行探测。为了规避火星极端天气的影响,火星车将设置自主休眠和自主唤醒功能,可工作3个火星月,相当于地球上的92天(火星是太阳系中与地球最相似的星球,自转周期约为24 小时37分钟)。
这些不同分辨率的相机和能探测火星浅层结构的 浅层雷达等,能研究火星上的水冰分布、物理场和内部结构,有望帮助我们建立起对火星全面而基础的认识。
我国火星着陆区在火星北纬5°~39°。从光照考虑,火星赤道附近好,但地形复杂。另外,由于 登陆火星99%以上减速是靠大气,因此着陆点海拔越低减速时间越长,着陆越安全。