天问一号成功着陆火星!

科技工作者之家 2021-05-15

5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。后续,祝融号火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检驶离着陆平台并开展巡视探测。


着陆过程步步惊心

全程靠“自主”

5月15日凌晨2时多,“天问一号”在火星停泊轨道上进入着陆窗口,随后探测器实施降轨,环绕器与着陆巡视器开始器器分离,继而环绕器升轨返回停泊轨道,着陆巡视器运行到距离火星表面125千米高度的进入点,开始进入火星大气,并最终软着陆在火星表面。

“天问一号”火星探测器从火星大气层外缘通过软着陆的方式降落到火星表面,整个着陆过程步步惊心,技术十分复杂。

着陆过程大致分为以下几个步骤。先是探测器瞄准进入火星大气层的一个狭窄的进入走廊,接着气动减速,然后火星专用降落伞展开;待降落伞完成使命后,探测器抛掉大底和背罩,露出着陆平台和火星车;大推力发机动开始工作,探测器观察地面,寻找最安全的具体着陆地点;最后四条着陆腿稳稳降落在火星表面。

整个过程,短暂又复杂,地面完全没有干预的机会,完全靠“天问一号”自主决定各个动作执行的时机。


经历“恐怖9分钟”

成功登陆火星

火星进入方案的选择至关重要,甚至可以说决定“生死”。

因为,从开始踏上进入点的那一刻起,“天问一号”就迎来了此次探火旅程中最为凶险、最为惊心动魄的“恐怖9分钟”。

据悉,目前人类火星探测任务成功率仅有五成左右,大部分失败都是折戟在“进入/下降/着陆”这一阶段。“火星探测最大的难点就是着陆,这个过程需要融合气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲等多项技术才能实施软着陆。每个环节都必须确保精准无误,差一秒都可能造成整个任务的失败。”航天科技集团五院 “天问一号”探测器总设计师孙泽洲说。

“为此,早在着陆前,‘天问一号’在火星停泊轨道上就对着陆区进行了详查预探测,获取了大量的着陆区地形地貌的数据,并对火星尘暴发生的概率进行了评估;同时,火星探测器继承了嫦娥三号、四号、五号成熟的悬停、避障技术,以确保安全着陆。在上述这些措施的基础上,我们还在国际上首次采用了基于配平翼的弹道-升力式进入方案,以降低火星大气参数不确定性带来的风险,提高适应能力。”孙泽洲表示。

“天问一号”成功登陆火星后,我国第一辆火星车即将闪亮登场。让我们期待“祝融”的精彩表现!


火星车如何在红色星球

“荒野求生”?

火星的环境是出了名的恶劣,要想完成使命,火星车首先得活下来。这就需“祝融号”足够强大。

中国曾数次造访月球,积累了宝贵的经验。但月球与火星最大的不同,便在于月表近乎真空,而火星有大气层。这则会大大增加探索火星的难度。

如果只是看图片,火星的地貌似乎与地球上的沙漠戈壁无异。事实上,火星上的风速可达每秒180米,这几乎是地球上特大台风风速的三倍还多。这如野兽般凶暴的烈风会掀起大量的沙尘,石块,形成特大沙暴。让“蝴蝶”的“眼睛”蒙尘,“翅膀”不再灵活。

面对这样的情况,设计师使用了一种新型材料,这种材料不易沾上灰尘,即使沾上,也可以通过振动将其抖落。火星表面还密布着石块等障碍物,这就使得火星车的行驶需要更加地“小心翼翼”。以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。

那如何让火星车的每一步都走得更加稳妥呢?在航天五院的实验室中,有一台一模一样的火星车。当在火星上遇到复杂的路况时,地球上的火星车将对火星路况进行模拟行驶,确认无误后才会发出指令。

按照计划,90个火星日后,火星车将结束巡视探测工作,环绕器也将进行轨道调整,从而开展环绕科学探测。


中国航天,加油!

我们的征途是星辰大海!


来源:学习大国

来源:gh_99a06019faff 青岛市科协

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU4Mjg0MDg4Nw==&mid=2247490208&idx=1&sn=3327f4e8a7f2cab84b3f74a386a128af

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