2011年11月(yue)9日,中(zhong)國研制的首個火(huo)(huo)(huo)星(xing)探(tan)(tan)測器(qi)“螢火(huo)(huo)(huo)一(yi)號(hao)”同(tong)俄(e)(e)羅斯(si)(si)“福布(bu)斯(si)(si)-土壤”號(hao)探(tan)(tan)測器(qi)于(yu)哈薩克(ke)斯(si)(si)坦境內的拜(bai)科努(nu)爾發(fa)射場(chang)搭乘(cheng)俄(e)(e)運(yun)載(zai)火(huo)(huo)(huo)箭發(fa)射升空然而由(you)于(yu)搭載(zai)的俄(e)(e)羅斯(si)(si)“福布(bu)斯(si)(si)-土壤”火(huo)(huo)(huo)星(xing)探(tan)(tan)測器(qi)出(chu)現故障,“螢火(huo)(huo)(huo)一(yi)號(hao)”未能進入預定軌道(dao),任務宣(xuan)告失敗。之后,隨(sui)著中(zhong)國大型(xing)運(yun)載(zai)火(huo)(huo)(huo)箭和深空探(tan)(tan)測網等(deng)瓶(ping)頸取得突(tu)破,中(zhong)國規劃自(zi)主發(fa)射火(huo)(huo)(huo)星(xing)探(tan)(tan)測器(qi)。
《2016中國(guo)的航(hang)天》白皮書明(ming)確提出:實施(shi)中國(guo)首(shou)次火(huo)(huo)星(xing)探測(ce)任務,突(tu)破火(huo)(huo)星(xing)環繞(rao)、著陸、巡(xun)視(shi)探測(ce)等關鍵(jian)技術。計劃(hua)2020年發射(she)首(shou)顆火(huo)(huo)星(xing)探測(ce)器(qi),實施(shi)環繞(rao)和巡(xun)視(shi)聯合探測(ce)。開(kai)展火(huo)(huo)星(xing)采樣返回、小行(xing)星(xing)探測(ce)、木星(xing)系(xi)(xi)及行(xing)星(xing)穿越(yue)探測(ce)等的方案深化論(lun)證和關鍵(jian)技術攻關,適(shi)時啟(qi)動工程(cheng)實施(shi),研究太陽系(xi)(xi)起(qi)源與(yu)演化、地外生命(ming)信息探尋等重(zhong)大科(ke)學問題。
2016年1月(yue)11日,中國(guo)首次(ci)(ci)火(huo)(huo)星(xing)(xing)探測(ce)任(ren)務正式獲得國(guo)家(jia)批準立項(xiang)。任(ren)務要求通過一次(ci)(ci)發射(she)任(ren)務實現火(huo)(huo)星(xing)(xing)環繞、著陸和巡視(shi),對火(huo)(huo)星(xing)(xing)開(kai)展(zhan)全球性、綜合性的環繞探測(ce),在(zai)火(huo)(huo)星(xing)(xing)表(biao)面開(kai)展(zhan)區域巡視(shi)探測(ce)。計(ji)劃(hua)于2020年7-8月(yue)間擇機發射(she),2021年登陸火(huo)(huo)星(xing)(xing)。
中國按計劃推進火星探(tan)測工程,火星探(tan)測器(qi)和(he)用于發(fa)射的長征五(wu)(wu)號運載火箭分別由(you)中國航天(tian)科技(ji)集團有限公司五(wu)(wu)院和(he)一院抓總(zong)研制。
2020年(nian)4月(yue),中國國家(jia)航天(tian)局明確(que)計劃通(tong)過(guo)長征(zheng)五號(hao)遙四運(yun)載火箭發射“天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號(hao)”探測器。天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號(hao)由一(yi)(yi)部軌道飛行器和一(yi)(yi)輛火星車構成。天(tian)問(wen)一(yi)(yi)號(hao)火星探測任務(wu)要一(yi)(yi)次性完成“繞(rao)、落(luo)、巡(xun)”三大任務(wu)。
2020年7月(yue)14日,火(huo)星探測器“天問一號”運抵(di)文昌航天發射場。
2020年(nian)7月22日,中(zhong)國(guo)火星探測工程正式對外公布“中(zhong)國(guo)首次火星探測任務天問一號1:1著(zhu)陸(lu)平臺和火星車”信息(xi)。
2020年(nian)7月(yue)23日12時41分(fen),長征五號(hao)遙四(si)運載(zai)火(huo)箭搭載(zai)天問一(yi)號(hao)探測(ce)(ce)器發射升空(kong),飛行2000多秒后,成(cheng)功將探測(ce)(ce)器送入(ru)預定(ding)軌道(dao),開(kai)(kai)啟火(huo)星探測(ce)(ce)之旅,邁出了中(zhong)國(guo)自主開(kai)(kai)展行星探測(ce)(ce)的第一(yi)步。
2022年(nian)(nian)(nian)5月(yue)(yue)5日,月(yue)(yue)球(qiu)探(tan)測工(gong)程地(di)面應用系統公開發布天問一號第十批科(ke)學(xue)探(tan)測數(shu)(shu)據(ju)(ju)。本次發布的數(shu)(shu)據(ju)(ju)由地(di)面應用系統生產制作,包(bao)括環繞(rao)器(qi)上(shang)的火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)離子與中性(xing)粒子分(fen)(fen)析(xi)儀(yi)、中分(fen)(fen)辨率相機(ji)、火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)礦(kuang)物光譜分(fen)(fen)析(xi)儀(yi),火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)車上(shang)的導航地(di)形相機(ji)、火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)氣象測量儀(yi)、火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)車次表層探(tan)測雷(lei)達(da)在(zai)2022年(nian)(nian)(nian)3月(yue)(yue)獲取的科(ke)學(xue)數(shu)(shu)據(ju)(ju);以及(ji)環繞(rao)器(qi)上(shang)的火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)能量粒子分(fen)(fen)析(xi)儀(yi)在(zai)2020年(nian)(nian)(nian)7月(yue)(yue)~2022年(nian)(nian)(nian)3月(yue)(yue),火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)車上(shang)的火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)表面磁場探(tan)測儀(yi)在(zai)2021年(nian)(nian)(nian)6月(yue)(yue)~12月(yue)(yue)獲取的科(ke)學(xue)數(shu)(shu)據(ju)(ju);共計(ji)9642個數(shu)(shu)據(ju)(ju)文件,總數(shu)(shu)據(ju)(ju)量124.28 GB。
天(tian)問一號探測器(qi)由環繞(rao)器(qi)、著陸(lu)器(qi)和巡(xun)視(shi)器(qi)組成,總重(zhong)量(liang)達(da)到5噸左右。
環繞探測(ce)(ce)(ce)是(shi)火(huo)星(xing)(xing)探測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)方(fang)式(shi)之一,也是(shi)行(xing)星(xing)(xing)探測(ce)(ce)(ce)開始階段的(de)(de)首選方(fang)式(shi)。環繞器要(yao)完成(cheng)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)科學探測(ce)(ce)(ce)任務包括五大方(fang)面(mian):火(huo)星(xing)(xing)大氣電離層分(fen)(fen)(fen)析及(ji)行(xing)星(xing)(xing)際(ji)環境探測(ce)(ce)(ce);火(huo)星(xing)(xing)表面(mian)和地(di)下水冰的(de)(de)探測(ce)(ce)(ce);火(huo)星(xing)(xing)土壤類型分(fen)(fen)(fen)布和結(jie)構(gou)探測(ce)(ce)(ce);火(huo)星(xing)(xing)地(di)形地(di)貌特征及(ji)其變化探測(ce)(ce)(ce);火(huo)星(xing)(xing)表面(mian)物質成(cheng)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)調查和分(fen)(fen)(fen)析。
天問一號環繞(rao)器搭(da)載了7臺有效載荷,用(yong)于火星科(ke)學探測,包(bao)括七(qi)個部(bu)分(fen):
(1)中(zhong)分辨率相機,繪(hui)制火星(xing)全球遙(yao)感影像圖,進行火星(xing)地(di)(di)(di)形(xing)地(di)(di)(di)貌(mao)及其變化探(tan)測,如(ru)火星(xing)表面成(cheng)像、火星(xing)地(di)(di)(di)質構(gou)造和地(di)(di)(di)形(xing)地(di)(di)(di)貌(mao)研究。
(2)高(gao)分辨率(lv)相機,獲取火星表面重點區域精細(xi)觀(guan)測(ce)圖像,開展地形地貌和地質構造研究。
(3)環繞(rao)器(qi)次(ci)表(biao)(biao)層探測雷達,利(li)用(yong)高頻(pin)電磁波(bo)的穿透特性對(dui)行星(xing)表(biao)(biao)面(mian)和內(nei)部結(jie)構的巖性、電磁參數(shu)及主要組成成分進(jin)行探測研(yan)究(jiu);利(li)用(yong)探測器(qi)星(xing)下(xia)點高度,開展(zhan)(zhan)火星(xing)表(biao)(biao)面(mian)地形研(yan)究(jiu);開展(zhan)(zhan)行星(xing)際甚低頻(pin)射電頻(pin)譜研(yan)究(jiu)。
(4)火星(xing)礦物(wu)光(guang)譜分析(xi)(xi)儀,分析(xi)(xi)火星(xing)礦物(wu)組(zu)成(cheng)(cheng)與(yu)分布(bu);研究火星(xing)整體化學成(cheng)(cheng)分與(yu)化學演化歷(li)史;分析(xi)(xi)火星(xing)資源及其(qi)分布(bu)。
(5)火(huo)星(xing)磁(ci)強計,探測火(huo)星(xing)空間磁(ci)場環境,研(yan)究火(huo)星(xing)電離層及磁(ci)鞘與太陽風磁(ci)場相互作用機制(zhi)。
(6)火星離(li)子(zi)與中性粒子(zi)分析(xi)儀,對火星等離(li)子(zi)體中的粒子(zi)特性進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu),了解(jie)火星大氣(qi)的逃逸;研(yan)究(jiu)太(tai)陽風和火星大氣(qi)相(xiang)互作(zuo)用(yong)、火星激波附近(jin)中性粒子(zi)加速機制。
(7)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)能(neng)量粒(li)(li)子(zi)(zi)分(fen)析儀,研究近(jin)(jin)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)空(kong)間環境(jing)和(he)地火(huo)(huo)轉移軌道(dao)能(neng)量粒(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)能(neng)譜、元素成分(fen)和(he)通(tong)量的(de)(de)特征及其變化規律(lv)(lv);繪制火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)全球和(he)地火(huo)(huo)轉移軌道(dao)不同種類能(neng)量粒(li)(li)子(zi)(zi)輻射的(de)(de)空(kong)間分(fen)布圖(tu);與(yu)磁強計、離子(zi)(zi)和(he)中(zhong)性粒(li)(li)子(zi)(zi)分(fen)析儀等聯合(he)研究近(jin)(jin)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)空(kong)間能(neng)量粒(li)(li)子(zi)(zi)輻射與(yu)大氣的(de)(de)關(guan)系、太陽風暴(bao)能(neng)量粒(li)(li)子(zi)(zi)事件對火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)大氣逃逸(yi)的(de)(de)影響與(yu)相互作(zuo)用的(de)(de)規律(lv)(lv)以(yi)及火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)粒(li)(li)子(zi)(zi)加(jia)速與(yu)輸運過(guo)程。
天問(wen)一(yi)號環繞器(qi)進入環火軌道后,先(xian)開展(zhan)約三個(ge)月(yue)的(de)對(dui)(dui)地(di)觀測,特別是對(dui)(dui)預選(xuan)著(zhu)陸區進行詳細勘測。之后攜帶火星車(che)的(de)著(zhu)陸器(qi)將與(yu)環繞器(qi)分離,利用(yong)降落傘和(he)反推火箭在火星表(biao)面著(zhu)陸,并開展(zhan)為(wei)期90個(ge)火星日(一(yi)個(ge)火星日約24小(xiao)時39分35.2秒)的(de)巡視探測任務。
“祝融號”火(huo)(huo)星(xing)車要完成的科學探(tan)測任務有(you):火(huo)(huo)星(xing)巡視區(qu)(qu)形(xing)貌和地質(zhi)構(gou)造(zao)探(tan)測,火(huo)(huo)星(xing)巡視區(qu)(qu)土壤結構(gou)(剖面(mian)(mian))探(tan)測和水冰探(tan)查,火(huo)(huo)星(xing)巡視區(qu)(qu)表面(mian)(mian)元素(su)、礦物和巖石類型(xing)探(tan)查,以及火(huo)(huo)星(xing)巡視區(qu)(qu)大氣物理特征與表面(mian)(mian)環(huan)境探(tan)測。
火(huo)星車搭載了(le)6臺科學載荷,包括:
(1)火(huo)星表面成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)探(tan)測儀(yi)(yi),火(huo)星表面成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)探(tan)測儀(yi)(yi)包括激光誘(you)導擊(ji)穿光譜儀(yi)(yi)(LIBS),短波(bo)紅(hong)外(wai)光譜顯微(wei)成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi)(yi)(SWIR)和(he)微(wei)成(cheng)(cheng)像(xiang)相機(ji)。LIBS(240-850 nm)用(yong)于元素組成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)析(xi);SWIR(850-2400 nm)用(yong)于礦物和(he)巖石的分(fen)(fen)析(xi)和(he)識別;微(wei)成(cheng)(cheng)像(xiang)相機(ji)(900-1000 nm)可(ke)以(yi)獲得(de)探(tan)測目標的高(gao)空間(jian)分(fen)(fen)辨率圖(tu)像(xiang)。
(2)多(duo)光(guang)譜相機,獲(huo)取著陸點周圍的(de)地(di)形(xing)、地(di)貌和(he)(he)地(di)質背(bei)景信息(xi),進行(xing)(xing)空(kong)間分析,獲(huo)得巖石、土壤等可見近紅(hong)外光(guang)譜數據;采集各種白天和(he)(he)黑夜的(de)天空(kong)圖像,以(yi)進行(xing)(xing)特定的(de)大氣、氣象和(he)(he)天文研(yan)究。
(3)導航(hang)地(di)形相(xiang)機,拍攝(she)廣(guang)角圖片,指(zhi)導火(huo)星(xing)車(che)的(de)移動并尋找感興趣的(de)目標(巖石/土壤等);結合環繞器上搭(da)載的(de)高分(fen)辨率相(xiang)機,將它(ta)們拍攝(she)到(dao)的(de)地(di)面圖像進(jin)行(xing)比對,可以校準火(huo)星(xing)表面的(de)真(zhen)實情況(kuang);為其(qi)他科學載荷(he)尋找感興趣的(de)探測(ce)目標或區(qu)域。
(4)火(huo)星(xing)車(che)次(ci)表層探測雷(lei)達,次(ci)表層探測雷(lei)達可以(yi)(yi)探測火(huo)星(xing)土壤的(de)地(di)下(xia)(xia)分(fen)層和厚度(du)。包含兩(liang)個通(tong)道(dao),低(di)頻通(tong)道(dao)(15-95 MHz)可以(yi)(yi)穿(chuan)(chuan)透10-100米(mi)的(de)深度(du)(空(kong)間分(fen)辨率為(wei)幾米(mi));高頻通(tong)道(dao)(0.45-2.15 GHz)可以(yi)(yi)穿(chuan)(chuan)透3-10米(mi)的(de)深度(du)(空(kong)間分(fen)辨率為(wei)幾厘米(mi))。次(ci)表層探測雷(lei)達可以(yi)(yi)隨火(huo)星(xing)車(che)移(yi)動,持續收集地(di)下(xia)(xia)雷(lei)達信號,探測地(di)下(xia)(xia)物(wu)質的(de)大小和分(fen)布特征,并在(zai)垂直和水(shui)平方(fang)向上約束(shu)地(di)下(xia)(xia)分(fen)層結構,制約地(di)下(xia)(xia)水(shui)冰和揮(hui)發物(wu)(如,水(shui)合礦物(wu)質等)的(de)分(fen)布。
(5)火星(xing)表面磁(ci)場(chang)探測(ce)(ce)儀,檢測(ce)(ce)火星(xing)表面磁(ci)場(chang),火星(xing)磁(ci)場(chang)指(zhi)數以及火星(xing)電(dian)離層中(zhong)的電(dian)流。其主要優點是可隨火星(xing)車移動;與環繞器上搭載的磁(ci)強計協(xie)同觀(guan)測(ce)(ce),將對理解火星(xing)內部的演變具(ju)有極其重要的意義(yi)。
(6)火(huo)(huo)星氣象測(ce)(ce)量儀,用(yong)于監測(ce)(ce)火(huo)(huo)星表面溫(wen)度,壓力,風場和聲音等(deng)的時間和空間變化。在(zai)著陸之前,還可(ke)以在(zai)環(huan)火(huo)(huo)軌(gui)道上收集溫(wen)度和聲音數據(ju)。
天(tian)問(wen)一號火(huo)星(xing)車(che)相較于國外的(de)火(huo)星(xing)車(che)其(qi)移動(dong)能力(li)更(geng)強(qiang)大(da),設計也更(geng)復(fu)雜(za)。它采用主動(dong)懸(xuan)架(jia),6個車(che)輪均(jun)可(ke)獨立驅動(dong),獨立轉向。除前(qian)進、后退、四輪轉向行駛等功能外,還(huan)(huan)具備蟹行運動(dong)能力(li),用于靈活避障(zhang)以(yi)及(ji)大(da)角度爬坡。更(geng)強(qiang)大(da)的(de)功能還(huan)(huan)包括車(che)體升(sheng)(sheng)降(在(zai)火(huo)星(xing)極端(duan)環境(jing)表面(mian)(mian)可(ke)以(yi)利(li)用車(che)體升(sheng)(sheng)降擺脫沉陷)、尺蠖運動(dong)(配(pei)合(he)車(che)體升(sheng)(sheng)降,在(zai)松軟(ruan)地形(xing)上前(qian)進或后退)和(he)抬(tai)輪排(pai)故(遇(yu)到(dao)車(che)輪故障(zhang)的(de)情(qing)況,通(tong)過質心(xin)位置調(diao)整及(ji)夾(jia)角與離(li)合(he)的(de)配(pei)合(he),將故障(zhang)車(che)輪抬(tai)離(li)地面(mian)(mian),繼續行駛)。
天問一(yi)號探(tan)測器攜帶設(she)備及功能:
中、高分辨率相機,負責對(dui)火(huo)星表面成像,開展(zhan)火(huo)星表面地形(xing)地貌(mao)和地質構造(zao)研(yan)究;
火星(xing)磁強計后續主要負(fu)責探測火星(xing)空間磁場環境(jing);
火星礦(kuang)物光譜(pu)分(fen)(fen)析儀則(ze)用(yong)來(lai)分(fen)(fen)析火星礦(kuang)物組成與分(fen)(fen)布(bu),研究火星整體化學成分(fen)(fen)與化學演化歷(li)史,分(fen)(fen)析火星資源與分(fen)(fen)布(bu)區(qu)等。
超輕質的蜂窩增強低(di)密度(du)燒蝕防熱材(cai)料:應用于(yu)火(huo)星探測(ce)器上氣動加熱最嚴重的大(da)(da)底(di)結構及大(da)(da)底(di)拐(guai)角(jiao)部位。
作用:在探測(ce)器著陸的階段,該材料表面與火星(xing)大氣摩擦并(bing)發生復雜的物(wu)理化學(xue)反應,帶走大量(liang)的熱(re)(re)量(liang);同時(shi)該材料還具有良(liang)好的保(bao)溫(wen)隔熱(re)(re)性能,將熱(re)(re)浪排除在探測(ce)器之外,有效保(bao)護(hu)探測(ce)器不被燒壞。
連(lian)續(xu)纖維(wei)增(zeng)強中密度防熱材料:應用(yong)在需要維(wei)持探測器(qi)整體形狀的上下邊緣和結構(gou)的支(zhi)撐部(bu)位(wei)以及背(bei)罩(zhao)防熱結構(gou)的艙蓋、封邊環、埋件(jian)、螺(luo)塞等零部(bu)件(jian)。
作用(yong):該材料相比低密度(du)材料強度(du)更高,密度(du)為0.9g/cm3,兼顧了耐(nai)燒(shao)蝕和承(cheng)載能力(li)。
超輕質(zhi)的燒蝕防熱涂層(ceng)材料:應(ying)用在氣動(dong)加熱較(jiao)為(wei)緩和的背景部(bu)位。
作用(yong):涂層密度為0.28g/cm3,熱(re)導率為0.06W/(m k),隔熱(re)性能(neng)優(you)良,對著(zhu)陸器的減重也起到重要作用(yong)。
特(te)種吸能合金:應用于著陸機構。
作用:該合金具有突出的強韌性(xing)、輕質性(xing)和吸(xi)能性(xing),可吸(xi)收探測器著陸的沖擊(ji)能。
高性能碳化(hua)硅基(ji)增強鋁基(ji)復合材(cai)料:應用于探測器(qi)高精密儀器(qi)。
作用:重量(liang)輕、強(qiang)度高(gao)、剛性好、寬溫度范圍下尺(chi)寸穩定,滿足“天問一號”長時間(jian)運行時對關(guan)鍵機(ji)構(gou)的材料需求。
鋁硅封裝(zhuang)外殼:應用于探測器(qi)著(zhu)陸系(xi)統的TR組件等核心元器(qi)件封裝(zhuang)解決方(fang)案。
作用(yong):保障(zhang)(zhang)探(tan)測(ce)器(qi)著陸系(xi)統(tong)電(dian)路的安(an)全(quan),為器(qi)件內部電(dian)路穿(chuan)上安(an)全(quan)可靠(kao)的保護衣(yi),保障(zhang)(zhang)探(tan)測(ce)器(qi)在火星的安(an)全(quan)平穩(wen)著陸。
新型鋁基(ji)碳(tan)化硅復合(he)材料:用于火星車(che)結構、機(ji)構、儀器(qi)等幾十種零(ling)部件。
作(zuo)用:火星車(che)要(yao)在工況復雜的火星表面長距(ju)離行走(zou),這(zhe)對火星車(che)材(cai)料的輕(qing)量化(hua)、高(gao)強韌(ren)性、高(gao)尺寸穩定性、耐沖擊性提(ti)出了極(ji)高(gao)的要(yao)求,傳(chuan)統鋁、鈦合金難(nan)以兼顧(gu)綜(zong)合要(yao)求,新(xin)型鋁基碳化(hua)硅(gui)復合材(cai)料可勝任(ren)。
新(xin)型鎂鋁合金(jin):用于(yu)探測器結構。
作用:世(shi)界上最輕的金屬結構材料之一,可(ke)實現探測(ce)器(qi)輕量化。
高(gao)精尖鋁(lv)材(cai)(蒙(meng)皮板、自由鍛件、超大規(gui)格板、鍛環、鋁(lv)鋰合金):應(ying)用于探測器。
作用:保障天問一號火星探測器長期的太空(kong)行駛及完成著陸。
有機熱控涂(tu)層:航天器外表面及儀器表面。
作用:探測器在(zai)進入軌道后,處于地球大氣層以外的超高真(zhen)空(kong)(kong)空(kong)(kong)間環(huan)境,朝向(xiang)太陽(yang)的部(bu)分表面(mian)溫(wen)(wen)度非常高,而背向(xiang)太陽(yang)的部(bu)分表面(mian)溫(wen)(wen)度非常低(di),導致航天(tian)器“冰火兩重天(tian)”。該材料可以保證探測器能(neng)夠(gou)在(zai)極端復(fu)雜(za)的溫(wen)(wen)度下保持正常工作,通過調控溫(wen)(wen)度達到熱(re)控需求。
納米氣凝膠:用于火星(xing)車。
作用:很輕、隔熱性能(neng)好,在探測器“落”與“巡”兩項任務中發揮(hui)作用。
聚合(he)物(wu)智能復合(he)材料:用于可展(zhan)開(kai)柔(rou)性(xing)太陽能電池系統。
作用:實現柔(rou)性太陽能(neng)(neng)電池的(de)鎖緊、釋放和(he)展開,以及展開后高剛度可承載等功能(neng)(neng)。
為了(le)(le)接收(shou)(shou)中(zhong)國首次火星探測任(ren)務“天(tian)問一(yi)號”來自(zi)4億公里距離之(zhi)遙微弱(ruo)的信號,地(di)面應用系統(tong)在天(tian)津武清站新建了(le)(le)70米(mi)高(gao)性能接收(shou)(shou)天(tian)線(xian)(GRAS-4),它是亞洲最大的單口(kou)徑全可(ke)動(dong)天(tian)線(xian),是完(wan)成“天(tian)問一(yi)號”探測器(qi)科學(xue)數據接收(shou)(shou)任(ren)務的關鍵設(she)備(bei)。
GRAS-4天線(xian)于2018年(nian)(nian)10月開工(gong)(gong)建設(she),計劃于2021年(nian)(nian)2月進行驗收(shou)(shou)。GRAS-4天線(xian)開工(gong)(gong)后到(dao)2018年(nian)(nian)12月是樁(zhuang)基礎(chu)施(shi)工(gong)(gong)階(jie)段(duan),2018年(nian)(nian)12月到(dao)2019年(nian)(nian)1月是天線(xian)拼裝(zhuang)(zhuang)場(chang)地施(shi)工(gong)(gong)階(jie)段(duan),2019年(nian)(nian)1月到(dao)4月是天線(xian)基礎(chu)整體(ti)施(shi)工(gong)(gong)階(jie)段(duan),2019年(nian)(nian)3月到(dao)5月是天線(xian)反射體(ti)拼裝(zhuang)(zhuang)及座駕拼裝(zhuang)(zhuang)前準(zhun)備(bei)階(jie)段(duan),2019年(nian)(nian)5月到(dao)2020年(nian)(nian)5月是天線(xian)座駕拼裝(zhuang)(zhuang)及主要部件吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)階(jie)段(duan)。2020年(nian)(nian)4月25日,GRAS-4天線(xian)成(cheng)功實施(shi)完成(cheng)了(le)天線(xian)反射體(ti)的(de)整體(ti)吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)。GRAS-4天線(xian)已經完成(cheng)了(le)全裝(zhuang)(zhuang)和天線(xian)設(she)備(bei)安裝(zhuang)(zhuang)調試,準(zhun)備(bei)進行驗收(shou)(shou)工(gong)(gong)作(zuo)。
天問一號執行中國(guo)首次(ci)火(huo)(huo)星(xing)(xing)探測(ce)任(ren)務,其飛行目標是:在國(guo)際(ji)上首次(ci)通(tong)過一次(ci)發射,實現火(huo)(huo)星(xing)(xing)環繞(rao)、著陸(lu)、巡(xun)視(shi)探測(ce),使中國(guo)成為世(shi)界上第二個獨立掌握火(huo)(huo)星(xing)(xing)著陸(lu)巡(xun)視(shi)探測(ce)技術的國(guo)家。
天問一號探(tan)(tan)測(ce)任務的(de)(de)三大(da)科學問題(ti):(1)探(tan)(tan)測(ce)火星(xing)(xing)生命活動信息;(2)火星(xing)(xing)的(de)(de)演化以及與(yu)類地(di)行星(xing)(xing)的(de)(de)比較研究;(3)探(tan)(tan)討(tao)火星(xing)(xing)的(de)(de)長期改(gai)造與(yu)今后大(da)量移民建立(li)人(ren)類第二個棲息地(di)的(de)(de)前(qian)景。
天問(wen)一號探(tan)測的五個科學目標:(1)火星(xing)(xing)形貌與地質(zhi)構造特征;(2)火星(xing)(xing)表面土壤特征與水冰分布;(3)火星(xing)(xing)表面物質(zhi)組(zu)成;(4)火星(xing)(xing)大氣(qi)電(dian)離層及表面氣(qi)候與環境特征;(5)火星(xing)(xing)物理場與內部結(jie)構。
英國《自然》雜志評(ping)價(jia)稱,中國“天問一號”能(neng)一次(ci)性完成“繞、落(luo)、巡(xun)”三大任務(wu),創造(zao)新的(de)歷(li)史紀錄。
2020年7月23日12時41分05秒,天(tian)問一(yi)號(hao)任務(wu)成功發(fa)射(she),邁出中國行星探測的第(di)一(yi)步。2021年7月23日,天(tian)問一(yi)號(hao)成功發(fa)射(she)一(yi)周(zhou)年。
截(jie)至2022年3月24日,“祝融(rong)號”火(huo)星(xing)車(che)在火(huo)星(xing)表(biao)面(mian)工作306個火(huo)星(xing)日,累(lei)計(ji)行(xing)駛1784米,“天問(wen)一號”環繞器在軌運行(xing)609天,距(ju)離地球2.77億千(qian)米,兩器運行(xing)正常。
2020年7月27日,北京航天(tian)飛(fei)(fei)(fei)行控(kong)制中心飛(fei)(fei)(fei)控(kong)團隊(dui)與(yu)中國空間技術研究院試驗隊(dui)密切配合(he)(he),控(kong)制“天(tian)問一(yi)號”探測(ce)器(qi)在(zai)飛(fei)(fei)(fei)離地(di)(di)球約120萬千米處回望(wang)地(di)(di)球,利用光(guang)學導航敏(min)感器(qi)對(dui)地(di)(di)球、月球成像,獲取了地(di)(di)月合(he)(he)影。在(zai)這幅黑白合(he)(he)影圖像中,地(di)(di)球與(yu)月球一(yi)大一(yi)小(xiao),均呈新月狀,在(zai)茫茫宇(yu)宙(zhou)中相互守望(wang)。
2020年8月2日7時(shi)整,天(tian)問一(yi)號探測器(qi)3000牛發動機(ji)開(kai)機(ji)工作20秒,順利完成第一(yi)次軌道(dao)中途修正(zheng),繼續飛向火星。截至第一(yi)次軌道(dao)修正(zheng)前(qian),天(tian)問一(yi)號探測器(qi)各(ge)系統狀態良(liang)好。
截(jie)至2020年(nian)8月19日23時20分(fen),“天問一號”火星探測器距離地球(qiu)約823萬(wan)千米,環(huan)繞器上火星磁強計(ji)、礦物光譜分(fen)析儀、高分(fen)辨(bian)率(lv)相(xiang)機、中分(fen)辨(bian)率(lv)相(xiang)機等載荷依(yi)次完(wan)成自檢,確認設備狀(zhuang)態狀(zhuang)態一切正常(chang)。
截(jie)至2020年8月(yue)28日(ri)10時08分,“天(tian)問(wen)一號”探(tan)測器累(lei)計飛行里程達到(dao)1億千(qian)米,探(tan)測器姿(zi)態穩定(ding)、能源平(ping)衡,多個載荷完成自檢,確(que)認設備狀態正(zheng)常(chang),相關工作(zuo)正(zheng)按計劃穩步(bu)推進。
截至2020年9月18日8時30分,“天問一號”探測器飛行里程已(yi)達1.55億千米,距離地(di)球(qiu)1800萬千米。
第二次軌道修正
2020年9月20日23時,在(zai)中國(guo)首(shou)次火星探測任(ren)務飛行控制團隊操作(zuo)下,天(tian)問一號探測器4臺(tai)120N發動機同時點火工作(zuo)20秒,順(shun)利完(wan)成第二次軌(gui)道中途修正(zheng),并在(zai)軌(gui)驗證了120N發動機實(shi)際性能。
截至2020年(nian)9月20日23時,天問一號已在(zai)軌(gui)飛(fei)行(xing)60天,距離(li)地(di)(di)球約1900萬千米,飛(fei)行(xing)里(li)程約1.6億千米,探測器各系統狀(zhuang)態良(liang)好,地(di)(di)面測控通信各中心和(he)臺(tai)站跟蹤(zong)正(zheng)常。
深空“自拍”
2020年10月1日(ri),國家(jia)航天局發布中(zhong)國首次火星探(tan)測任務“天問一號”探(tan)測器(qi)飛(fei)行圖(tu)像。
截至2020年10月1日(ri)0時,探測器已(yi)飛行約1.88億千米(mi),距地(di)球約2410萬千米(mi),飛行狀態良好。
深空機動
2020年10月9日23時,在中國首(shou)次(ci)火星(xing)探(tan)測(ce)(ce)任務飛行(xing)控(kong)制(zhi)團隊(dui)控(kong)制(zhi)下(xia),天(tian)(tian)問一號探(tan)測(ce)(ce)器主(zhu)發動機點火工作480余秒,順(shun)利完成深空機動。天(tian)(tian)問一號探(tan)測(ce)(ce)器的飛行(xing)軌(gui)道變為能(neng)夠準確被火星(xing)捕獲的、與火星(xing)精確相交(jiao)的軌(gui)道。截至該次(ci)深空機動前(qian)“天(tian)(tian)問一號”已飛行(xing)超過(guo)78天(tian)(tian),距離地球超過(guo)2900萬千米(mi),探(tan)測(ce)(ce)器各(ge)系統狀(zhuang)態良(liang)好。
第三次軌道修正
2020年10月28日(ri)22時,在中(zhong)(zhong)國首次(ci)火星(xing)(xing)探測(ce)任務(wu)飛(fei)行控(kong)制團隊(dui)控(kong)制下(xia),天問一號探測(ce)器8臺25N發動機(ji)同時點火工作(zuo),完成第(di)三(san)次(ci)軌道中(zhong)(zhong)途修(xiu)正(zheng),并在軌標定(ding)了25N發動機(ji)的實際性能。該次(ci)軌道中(zhong)(zhong)途修(xiu)正(zheng),是為了在深(shen)空機(ji)動后,對(dui)轉移軌道再次(ci)進(jin)行微量調(diao)整(zheng),使火星(xing)(xing)探測(ce)器按照(zhao)預定(ding)時間與火星(xing)(xing)交會。截至同日(ri),天問一號已在軌飛(fei)行97天,距離地(di)球約4400萬千米,飛(fei)行路程約2.56億(yi)千米,探測(ce)器各系統(tong)狀態良好(hao),地(di)面測(ce)控(kong)通信各中(zhong)(zhong)心和臺站跟蹤正(zheng)常。
截至2020年11月17日凌晨(chen),中國首次火(huo)星探(tan)測(ce)(ce)任(ren)務“天問一號”探(tan)測(ce)(ce)器已在(zai)軌飛行(xing)116天,飛行(xing)里程突破3億(yi)千(qian)米(mi),距離地(di)球約6380萬千(qian)米(mi)。探(tan)測(ce)(ce)器姿態穩定,能源平衡,部分(fen)分(fen)系(xi)統完(wan)成(cheng)自檢,各(ge)系(xi)統工作(zuo)正常。
截至2020年12月9日,“天問(wen)一(yi)號(hao)”已(yi)飛行約(yue)3.5億千(qian)米,對地球距(ju)離約(yue)9250萬千(qian)米,對火星距(ju)離約(yue)1400萬千(qian)米。
截至2020年12月(yue)14日,天問一號(hao)探測(ce)器已在(zai)軌飛(fei)行(xing)144天,飛(fei)行(xing)里程約(yue)3.6億(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)米(mi),距(ju)離(li)地球(qiu)超過1億(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)米(mi),距(ju)離(li)火星約(yue)1200萬(wan)千(qian)(qian)米(mi),飛(fei)行(xing)狀態良好。受天體(ti)運動規律影響,火星與地球(qiu)距(ju)離(li)在(zai)0.5億(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)米(mi)至4億(yi)(yi)(yi)多千(qian)(qian)米(mi)周(zhou)期性變化。天問一號(hao)探測(ce)器到達火星附(fu)近(jin)時,距(ju)離(li)地球(qiu)約(yue)1.9億(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)米(mi)。
截至(zhi)2021年1月3日6時(shi),“天問一號”探測器已經在軌(gui)飛行163天,飛行里程突(tu)破4億(yi)千米,距離地球約(yue)1.3億(yi)千米,距離火星約(yue)830萬千米。
截至2021年2月(yue)3日(ri),“天問一號(hao)”探測器總飛行(xing)里程已超(chao)過(guo)4.5億(yi)千(qian)(qian)米,距(ju)地球約1.7億(yi)千(qian)(qian)米。預計2月(yue)10日(ri)左右(you),“天問一號(hao)”將進行(xing)近(jin)火制動,開啟環繞火星之旅。
截至(zhi)2021年2月5日,天(tian)問一(yi)號已在(zai)軌飛行約197天(tian),距離地球約1.84億千米,距離火(huo)星約110萬(wan)千米,飛行里程(cheng)約4.65億千米,探測(ce)器各系統(tong)狀態良好(hao)。天(tian)問一(yi)號在(zai)距離火(huo)星約220萬(wan)千米處,獲取了(le)首幅火(huo)星圖像。
截(jie)至2021年12月31日(ri),天問一號任務環繞(rao)器在(zai)(zai)軌運行526天,當(dang)前距離地球約3.5億千米(mi),通信時延約19.5分鐘;火(huo)(huo)星(xing)車在(zai)(zai)火(huo)(huo)星(xing)表面(mian)工作225個火(huo)(huo)星(xing)日(ri),累計(ji)行駛超過1400米(mi)。
第四次軌道修正
2021年(nian)2月5日(ri)20時,“天問一號(hao)”探測器發動機點火工作,完成地火轉(zhuan)移段第四(si)次軌(gui)道中途修正(zheng),以確保按計劃實施火星捕(bu)獲。國家(jia)航天局同步(bu)公布了“天問一號(hao)”傳(chuan)回的(de)首幅火星圖(tu)像。
2021年農(nong)歷除夕前后,執行(xing)(xing)中國首次火(huo)(huo)星探測(ce)任務的“天問一號”探測(ce)器進行(xing)(xing)近火(huo)(huo)制(zhi)動,“剎車”后被火(huo)(huo)星“捕獲(huo)”,正(zheng)式開啟火(huo)(huo)星探測(ce)之旅(lv)。
2021年2月(yue)10日19時52分(fen),“天問一號(hao)”探測器(qi)經(jing)過202天4.75億(yi)千米的深(shen)空飛(fei)行,與火星交會(hui),成功進入火星軌道。
2021年(nian)2月15日 17時,首次(ci)火(huo)(huo)(huo)(huo)星探測任務天問一號探測器成功實(shi)施捕獲(huo)軌(gui)道遠火(huo)(huo)(huo)(huo)點平面機動。3000N發動機點火(huo)(huo)(huo)(huo)工作,將軌(gui)道調整為經過火(huo)(huo)(huo)(huo)星兩極(ji)的環火(huo)(huo)(huo)(huo)軌(gui)道,并將近火(huo)(huo)(huo)(huo)點高度(du)調整至約265千米(mi)。
2021年2月24日(ri)6時29分,首次(ci)火星探測任務天問一(yi)號探測器成功實施第三次(ci)近火制動,進入近火點280千(qian)米、遠(yuan)火點5.9萬(wan)千(qian)米、周期2個(ge)火星日(ri)的火星停(ting)泊軌道。
2021年3月(yue)4日(ri),國家航天局發布3幅(fu)由(you)中國首次火(huo)星探測任(ren)務天問一號探測器拍攝的高清(qing)火(huo)星影像圖(tu),包括2幅(fu)黑白(bai)圖(tu)像和1幅(fu)彩色圖(tu)像。
2021年3月26日,國(guo)家航天局發布2幅由中國(guo)首次火(huo)星探測任務天問一號(hao)探測器拍攝的南(nan)、北半(ban)球火(huo)星側身影像。圖像中火(huo)星呈“月牙”狀,表面(mian)紋(wen)理清(qing)晰(xi)。
2021年5月15日(ri)凌晨至5月19日(ri)期間,天問(wen)一號探測器根據飛行情況,擬擇機著(zhu)陸于(yu)火星(xing)烏(wu)托邦平(ping)原。
降落過程
降落(luo)的過程一(yi)共(gong)是(shi)9分鐘左右,分成四個階段。最開始的降落(luo)速度是(shi)每秒4公(gong)里到5公(gong)里之間,接近5公(gong)里。
第一(yi)階段(duan)是(shi)氣動(dong)減速(su)段(duan),空氣的阻力(li)基本會減掉(diao)它(ta)90%的速(su)度或者說99%的能(neng)量(liang)。
第二階(jie)段是(shi)降落傘減(jian)速(su)段,它會(hui)進一步減(jian)速(su),最后(hou)速(su)度就(jiu)會(hui)變為勻速(su),也就(jiu)是(shi)每(mei)秒(miao)60米。
第(di)三階段是(shi)動力減速(su)段,發動機開(kai)始工作,在火星(xing)表面上空(kong)選擇(ze)更精細的著陸位(wei)置(zhi)。如(ru)果這個點合(he)(he)適(shi),那就(jiu)直接降落。如(ru)果不(bu)合(he)(he)適(shi),它可(ke)以做有限的位(wei)置(zhi)改變,橫向地機動到另外一個相對更安全的位(wei)置(zhi),再(zai)落下去。
第(di)四階段是著陸緩沖段,靠著陸平(ping)臺(tai)下面四條腿(tui),緩沖最(zui)后(hou)一點點能量,穩穩地(di)落在火(huo)星表面上。
順利著陸
2021年5月15日7時18分,天問一號(hao)著陸(lu)巡視器(qi)成功著陸(lu)于火(huo)星(xing)烏托邦平(ping)原(yuan)南部(bu)預選(xuan)著陸(lu)區(qu),中國首次火(huo)星(xing)探測任務著陸(lu)火(huo)星(xing)取(qu)得圓滿成功。
2021年5月15日,經(jing)過(guo)近300天的飛(fei)行、4億(yi)公里的奔赴,天問一號探測器成(cheng)功(gong)著陸火星烏托邦平(ping)原南部預選著陸區(qu)。
第四次近火制動
2021年(nian)5月17日8時,天問一號環繞器實施第四次近火(huo)制動,進入周期為8.2小時中(zhong)繼(ji)通信(xin)軌(gui)道(dao)。
傳回圖像
2021年5月19日(ri),中國國家航天局發布火星探測(ce)天問一號任務探測(ce)器(qi)著陸過程兩(liang)器(qi)分離和著陸后火星車拍攝的(de)影像。圖像中,著陸平臺和“祝融號”火星車的(de)駛離坡(po)道、太陽翼、天線等機構展開正常(chang)到位。
成功著陸一周年
2022年5月15日,是天問一號(hao)成功著陸(lu)火(huo)星(xing)一周年。
2021年6月7日,國家航天(tian)局發布中國首(shou)次(ci)火星(xing)探測天(tian)問一(yi)號任務著(zhu)陸(lu)區域高(gao)分影像圖。圖像中天(tian)問一(yi)號著(zhu)陸(lu)平(ping)臺(tai)、“祝(zhu)融號”火星(xing)車及(ji)周邊區域情況(kuang)清晰可(ke)見。影像圖由(you)天(tian)問一(yi)號環繞器高(gao)分辨率相(xiang)機(ji),于6月2日18時(shi)拍攝(she)。圖像右上角(jiao)有兩(liang)處明顯亮(liang)斑,靠(kao)上的亮(liang)斑由(you)兩(liang)個亮(liang)點(dian)組成,較大亮(liang)點(dian)為(wei)天(tian)問一(yi)號著(zhu)陸(lu)平(ping)臺(tai),較小(xiao)亮(liang)點(dian)為(wei)“祝(zhu)融號”火星(xing)車。
科學影像
2021年6月(yue)11日,國(guo)家航(hang)天局(ju)舉行(xing)了天問(wen)一號探(tan)測器(qi)著陸火星首(shou)批科(ke)學影(ying)(ying)(ying)像(xiang)圖(tu)(tu)揭幕儀式,布了由“祝融號”火星車拍攝(she)的著陸點(dian)全(quan)景、火星地形地貌、“中國(guo)印跡”和“著巡(xun)合(he)影(ying)(ying)(ying)”等影(ying)(ying)(ying)像(xiang)圖(tu)(tu)。首(shou)批科(ke)學影(ying)(ying)(ying)像(xiang)圖(tu)(tu)的發布,標志著中國(guo)首(shou)次(ci)火星探(tan)測任務取得圓滿(man)成功(gong)。6月(yue)23日,“著巡(xun)合(he)影(ying)(ying)(ying)”名(ming)字確定為“星火燎原”。
實拍影像
2021年6月27日,國家航天局發(fa)布中國天問一(yi)號火(huo)星探測任務(wu)著(zhu)陸和(he)巡(xun)視(shi)(shi)探測系列(lie)實(shi)拍影像(xiang),包括著(zhu)陸巡(xun)視(shi)(shi)器開傘和(he)下降過程(cheng)、“祝融號”火(huo)星車(che)駛離著(zhu)陸平(ping)臺聲(sheng)音及火(huo)星表面移動過程(cheng)視(shi)(shi)頻,火(huo)星全局環境(jing)感知圖像(xiang)、火(huo)星車(che)車(che)轍圖像(xiang)等。
其中,祝融號火星(xing)車火星(xing)表(biao)面移(yi)動(dong)(dong)過程視頻是人類首次獲取火星(xing)車在(zai)火星(xing)表(biao)面的移(yi)動(dong)(dong)過程影像。
中繼通信試驗
2021年11月(yue),中(zhong)國“天問一號”與歐空(kong)局“火星快(kuai)車(che)”任務團隊合(he)作,開(kai)展(zhan)了(le)“祝融號”火星車(che)與“火星快(kuai)車(che)”軌道(dao)器在軌中(zhong)繼通信試(shi)驗,取得成功。
截至2021年12月31日(ri),祝融號火(huo)星車在火(huo)星表面累計行(xing)駛超過1400米(mi),獲取巡視探測(ce)原(yuan)始科學數據約(yue)560GB,能源充足(zu)、狀態良(liang)好。
截至2022年3月(yue)24日,“祝(zhu)融(rong)號”火(huo)(huo)星(xing)車在火(huo)(huo)星(xing)表面(mian)工作306個火(huo)(huo)星(xing)日,累計行(xing)駛(shi)1784米,“天問一(yi)號”環(huan)繞器在軌運行(xing)609天,距離地球2.77億(yi)千米,當前兩器運行(xing)正常(chang)。
祝賀冬奧
截至2022年2月4日(ri),天(tian)問(wen)(wen)一(yi)號在(zai)軌運行(xing)561天(tian),祝(zhu)融(rong)號火(huo)星(xing)車工(gong)作259個火(huo)星(xing)日(ri),累計行(xing)駛1537米,天(tian)問(wen)(wen)一(yi)號從火(huo)星(xing)祝(zhu)賀(he)北京冬奧(ao)會(hui)(hui)盛大開幕。天(tian)問(wen)(wen)一(yi)號探測器、五星(xing)紅(hong)旗與北京冬奧(ao)會(hui)(hui)和冬殘奧(ao)會(hui)(hui)會(hui)(hui)徽又一(yi)次同框自(zi)拍。
探測器動態
傳回圖像
2022年1月,天問一號探測器(qi)從遙遠火星傳回精美圖像。
2022年1月31日,據中國探月工(gong)程消息,虎年春(chun)節前夕,天(tian)問一號探測器從火星軌(gui)道(dao)傳回一組自拍視頻,向全國人民致以(yi)新春(chun)祝福。
探測數據
根據(ju)探(tan)月與(yu)航天工程中(zhong)心《月球與(yu)深(shen)空探(tan)測工程數(shu)據(ju)發(fa)布管理辦法》,中(zhong)國首次火星探(tan)測任務天問一號科學數(shu)據(ju)已(yi)實施保(bao)護期內數(shu)據(ju)開放(fang)獲取。
該(gai)次(ci)發布的(de)數(shu)(shu)據由地面(mian)應用(yong)系統生產制作,包括(kuo)環繞(rao)器上的(de)火(huo)(huo)星離子與中性粒子分析儀(yi)、中分辨率相機、火(huo)(huo)星礦物光譜分析儀(yi)以及火(huo)(huo)星車上的(de)導(dao)航地形(xing)相機、多光譜相機、火(huo)(huo)星氣(qi)象測量(liang)儀(yi)、火(huo)(huo)星車次(ci)表層探測雷達(da)、火(huo)(huo)星表面(mian)成分探測儀(yi)在2022年1月獲(huo)取的(de)科學數(shu)(shu)據;共計7712個(ge)數(shu)(shu)據文(wen)件(jian),總數(shu)(shu)據量(liang)101.9 GB。
日凌干擾現象
據火(huo)星(xing)探測器(qi)總設計(ji)師孫澤洲介紹,2021年9月太陽會(hui)運行到地球和火(huo)星(xing)之間(jian),將(jiang)出現日凌干擾現象,也就(jiu)是太陽發出的強烈(lie)電磁波(bo)會(hui)對無(wu)線(xian)電通信產生干擾,天(tian)問(wen)一號將(jiang)無(wu)法跟地面建立聯系。這個過程(cheng)大概持續一個月,到時候更需要(yao)天(tian)問(wen)一號發揮自(zi)主性。
2021年9月下旬開始,天問一號探測器進(jin)入日凌階段。
日凌期(qi)(qi)(qi)間(jian)探測(ce)器(qi)與地面“失聯”是預期(qi)(qi)(qi)的正常狀(zhuang)態,“失聯”不是“失蹤”。為(wei)安(an)全(quan)度(du)過日凌期(qi)(qi)(qi),日前火星車(che)和(he)環繞(rao)器(qi)先(xian)后(hou)完成相關狀(zhuang)態設置,停(ting)止(zhi)科學探測(ce)工作(zuo)并持續進行(xing)狀(zhuang)態監視。為(wei)安(an)全(quan)度(du)過日凌期(qi)(qi)(qi),火星車(che)和(he)環繞(rao)器(qi)先(xian)后(hou)完成相關狀(zhuang)態設置,停(ting)止(zhi)科學探測(ce)工作(zuo)并持續進行(xing)狀(zhuang)態監視。
2021年10月22日(ri),日(ri)凌現象結束,天問一號探測(ce)器(qi)與(yu)地球之間(jian)的測(ce)控通(tong)信恢復正常,通(tong)過(guo)遙測(ce)數據判斷(duan),天問一號探測(ce)器(qi)日(ri)凌期間(jian)狀態正常,安全渡過(guo)首次日(ri)凌難關。
第五次近火制動
2021年11月8日(ri),“天問一號(hao)”環繞(rao)器成功實(shi)施第五(wu)次近火(huo)(huo)制(zhi)動,準確進(jin)入(ru)遙感使命軌道,開(kai)展火(huo)(huo)星全球遙感探測。環繞(rao)器在(zai)軌運行,地火(huo)(huo)距離3.84億千米,光行時(shi)21分20秒(miao)。“祝融號(hao)”火(huo)(huo)星車(che)(che)已圓(yuan)滿完(wan)成既(ji)定巡視探測任務(wu)目標,各(ge)項狀(zhuang)(zhuang)態良好,繼續開(kai)展探測任務(wu)。火(huo)(huo)星車(che)(che)在(zai)火(huo)(huo)星表面工作174個火(huo)(huo)星日(ri),累計行駛1253米,兩器狀(zhuang)(zhuang)態良好,各(ge)系統工況正常(chang)。
火(huo)星全球遙感探(tan)測(ce)
2021年11月8日,“天問一號(hao)”環繞(rao)器成功實施第五次近火制動,準確進入遙感使命軌(gui)道,也就是(shi)環火遙感探測(ce)軌(gui)道,開展(zhan)火星(xing)全球遙感探測(ce)。
在(zai)此次變軌之前,環繞器主要承擔的是“祝(zhu)融號”火星車的中繼通信功能(neng)。通過(guo)降軌之后,近火點(dian)(dian)會在(zai)火星的北極、南極之間(jian)(jian)“漂移”。通過(guo)這種軌道的“漂移”從而得到在(zai)近火點(dian)(dian)火星的探(tan)測數據(ju)。進入遙感(gan)使命軌道后,“天問一(yi)號”環繞器將運行1年左(zuo)右時間(jian)(jian),對火星進行全(quan)球科學探(tan)測。
拍攝美國火星車
2022年3月7日,“天問一(yi)號(hao)”環繞器持(chi)續開(kai)展火星全(quan)球遙感探測,并重點(dian)(dian)關注隕石坑、火山、峽谷(gu)、干涸河床(chuang)等典型地貌和地質單元,獲取其高分辨(bian)率影像。在對“杰澤羅”撞(zhuang)擊坑成(cheng)像時拍攝到(dao)美(mei)國(guo)“毅力號(hao)”火星車,當前位于其著陸點(dian)(dian)東(dong)南方向約200米處(chu)。
完成(cheng)既(ji)定科(ke)學探測任(ren)務
截(jie)至2022年6月(yue)29日,“天問(wen)一號”任務環(huan)繞(rao)器(qi)和火(huo)星(xing)車均完成既定科(ke)學(xue)探測任務。“天問(wen)一號”任務環(huan)繞(rao)器(qi)正常飛行706天,獲取了覆蓋(gai)火(huo)星(xing)全(quan)球的中分辨率影像數據,各(ge)科(ke)學(xue)載荷均實現火(huo)星(xing)全(quan)球探測。
環(huan)(huan)繞(rao)器(qi)環(huan)(huan)繞(rao)火星1344圈,實現了(le)全球(qiu)覆蓋,目(mu)前狀態(tai)正常。“天問(wen)一號”任(ren)務經過近兩(liang)年(nian)的(de)飛(fei)行(xing)和探測(ce),火星車和環(huan)(huan)繞(rao)器(qi)配置的(de)13臺科(ke)學載(zai)荷共獲得約1040GB原始(shi)科(ke)學數(shu)據。
本著開(kai)(kai)放共享的(de)(de)合作(zuo)精(jing)神,國家航天局積極推進與各(ge)國航天機構和科學(xue)界的(de)(de)合作(zuo)。在火星(xing)日(ri)凌前后,與俄(e)羅斯、德國、意大利、澳大利亞、南(nan)非等國的(de)(de)天文(wen)臺站,利用“天問(wen)一號”環(huan)繞器和“火星(xing)快車”軌(gui)道器聯合開(kai)(kai)展對太陽的(de)(de)掩(yan)星(xing)觀測,進行(xing)太陽風等科學(xue)研究。
天問一號拍攝的火星影像
1.環繞(rao)器中分相機(ji)拍攝阿斯(si)克(ke)拉山(shan)影像,直徑456km,高18km,圖像顯示(shi)了阿斯(si)克(ke)拉山(shan)頂(ding)的火(huo)山(shan)口特征(zheng),存在多個火(huo)山(shan)口坍塌事(shi)件。
2.環繞器中分相機拍攝水(shui)手大峽谷西部地貌影(ying)像(xiang),水(shui)手大峽谷東(dong)西延(yan)伸超過(guo)4000km,南北寬150-700km,最(zui)深可達7km。
3.環繞器中分相機拍(pai)攝南(nan)極冰蓋影像,圖像展示了火星南(nan)極極冠,研(yan)究認為火星兩(liang)極長期和永久性的(de)極冠主要由(you)干冰(固態(tai)二氧化碳)和水冰構成。
4.環繞器(qi)中分(fen)相機拍攝阿拉伯高地(di)撞擊(ji)坑(keng)影(ying)像,圖像展(zhan)示了該地(di)區分(fen)布的數十(shi)個(ge)撞擊(ji)坑(keng)的地(di)貌特征。
5.環(huan)繞器高分相機拍攝(she)蒙(meng)德環(huan)形(xing)坑邊緣(yuan)影像,空(kong)間分辨率約(yue)0.5m,該環(huan)形(xing)坑直徑約(yue)91km,圖像展(zhan)示了蒙(meng)德環(huan)形(xing)坑坑緣(yuan)的地(di)貌特征(zheng),圖左下部為環(huan)形(xing)坑內(nei)部,坑緣(yuan)可見明顯向坑內(nei)坍塌(ta)的現象。
6.“祝融號”拍攝巡視(shi)(shi)區影像(xiang),圖像(xiang)為火星車(che)進入冬季休眠狀態前拍攝,展(zhan)示了巡視(shi)(shi)區域(yu)一處(chu)沙(sha)丘地(di)貌的局部特征(zheng)。
中國(guo)(guo)(guo)(guo)行(xing)星探(tan)(tan)測工程作(zuo)為(wei)一個整體(ti)概念,以“攬星九(jiu)天(tian)”作(zuo)為(wei)工程的(de)圖形標識。太陽系(xi)八大行(xing)星依次排開,表達了(le)(le)宇宙的(de)五彩繽紛,呈現科學發現的(de)豐富(fu)多彩,飽含動感,氣韻流動。開放(fang)的(de)橢圓軌道整體(ti)傾斜向上,展示(shi)了(le)(le)獨特字母“C”的(de)形象,代表了(le)(le)中國(guo)(guo)(guo)(guo)行(xing)星探(tan)(tan)測“China”,體(ti)現著國(guo)(guo)(guo)(guo)際合作(zuo)精神“Cooperation”,標志著深空(kong)(kong)探(tan)(tan)測進(jin)入太空(kong)(kong)能力(li)-C3。這組意義深遠(yuan)的(de)名稱與圖形標識將承載著中國(guo)(guo)(guo)(guo)人(ren)航天(tian)強國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)夢(meng)想,為(wei)人(ren)類和平(ping)利用太空(kong)(kong)推動構建人(ren)類命(ming)運共同體(ti)貢(gong)獻更多中國(guo)(guo)(guo)(guo)智(zhi)慧、中國(guo)(guo)(guo)(guo)方案、中國(guo)(guo)(guo)(guo)力(li)量,前往未(wei)至,發現未(wei)知。
天問一號的名稱來源于中國(guo)古代(dai)愛(ai)國(guo)主義詩人屈(qu)原的長詩《天問》,表達了中華民族(zu)對真理(li)(li)追(zhui)求(qiu)的堅韌與執著,體現(xian)了對自然和宇宙(zhou)空間探(tan)索的文化傳(chuan)承,寓意探(tan)求(qiu)科學真理(li)(li)征途漫漫,追(zhui)求(qiu)科技不斷創新永無止境(jing)。
2020年(nian)(nian)12月16日(ri),“天問一號(hao)”入選國家語言資源監測與研究中心發布的“2020年(nian)(nian)度中國媒體十(shi)大新詞語”。
自2016年8月23日開始,中國火(huo)(huo)星(xing)探測(ce)工程名稱(cheng)和圖形標(biao)識面向全球征集,海(hai)內外各界踴躍參加,共收到提(ti)交(jiao)工程名稱(cheng)及圖形標(biao)識作品35912個。經過網(wang)絡投(tou)票共收獲各地有(you)效投(tou)票3278962張。無數優秀創意(yi)作品共同塑造了(le)人類對(dui)火(huo)(huo)星(xing)探測(ce)的美好愿景。
2020年4月24日,中(zhong)國行星探(tan)(tan)測任務(wu)被(bei)(bei)正(zheng)式命(ming)名(ming)為(wei)“天問(wen)系列(lie)”,首次火星探(tan)(tan)測任務(wu)被(bei)(bei)命(ming)名(ming)為(wei)“天問(wen)一號”,后續行星任務(wu)依次編(bian)號。
2021年4月24日,在(zai)2021中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)航天日開幕啟動儀式上,宣布中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)首(shou)輛火星(xing)(xing)車(che)名(ming)稱為(wei)“祝(zhu)融(rong)號”。祝(zhu)融(rong)在(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)傳(chuan)統文化中(zhong)(zhong)(zhong)被尊為(wei)最早(zao)的火神,象征著中(zhong)(zhong)(zhong)華民(min)族的祖先用火照耀大地,帶來光(guang)明。首(shou)輛火星(xing)(xing)車(che)命名(ming)為(wei)“祝(zhu)融(rong)”,寓(yu)意(yi)點(dian)燃(ran)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)星(xing)(xing)際探測(ce)的火種(zhong),指(zhi)引人(ren)類對浩瀚星(xing)(xing)空、宇宙未知(zhi)的接續探索和(he)不斷超越。
中(zhong)國人民銀行(xing)定于(yu)2021年8月30日(ri)發行(xing)中(zhong)國首次火(huo)星探測任務成功金(jin)(jin)銀紀(ji)(ji)念(nian)幣(bi)一(yi)套,共3枚。紀(ji)(ji)念(nian)幣(bi)正面(mian)圖(tu)案(an)均為中(zhong)國行(xing)星探測標識(火(huo)星),150克圓形(xing)(xing)金(jin)(jin)質紀(ji)(ji)念(nian)幣(bi)、30克圓形(xing)(xing)銀質紀(ji)(ji)念(nian)幣(bi)背面(mian)圖(tu)案(an)分別為天問(wen)一(yi)號(hao)著陸平臺(tai)和(he)火(huo)星車、“祝融號(hao)”火(huo)星車、天問(wen)一(yi)號(hao)環繞器等。
2021年(nian)(nian)12月20日,"天問一號(hao)"成功實(shi)現火星著(zhu)陸(lu)入選中央廣播電(dian)視總臺發布2021年(nian)(nian)度國內十(shi)大科技新聞。
2022年2月28日,火星探(tan)測(ce)任務天(tian)問一(yi)號探(tan)測(ce)器(qi)成功(gong)著陸(lu)火星,入(ru)選2021年度中國科學十大進展。
根(gen)據我國月(yue)球與行星(xing)地名(ming)庫(ku)(LPND)發布的公(gong)告,國際天文聯合會 IAU 于(yu) 2022 年 3 月(yue) 9 日正(zheng)式批準了位于(yu)天問一號著(zhu)陸點附近以及可(ke)能(neng)的巡視區域內(nei)的 16 個環形坑、3 個穹丘、2 條溝和 1 座(zuo)方山的正(zheng)式地名(ming)。
這 22 項命名(ming)分別為:平樂(le)、西柏坡、文(wen)(wen)家市(shi)(shi)、窯(yao)店、古(gu)絳、胡襄、周(zhou)莊(zhuang)、鄭集、齊(qi)都(dou)、天柱山、馬集、古(gu)田、五星、楊(yang)柳青(qing)、魯克沁、漠河(he)、窯(yao)店穹(qiong)丘、文(wen)(wen)家市(shi)(shi)穹(qiong)丘、漠河(he)穹(qiong)丘、窯(yao)店溝、齊(qi)都(dou)溝、文(wen)(wen)家市(shi)(shi)方山。
天(tian)問一號火星探測(ce)(ce)器的(de)(de)成功發射(she)、持(chi)(chi)續(xu)飛行以(yi)及后(hou)續(xu)的(de)(de)環(huan)繞(rao)、降落和巡視(shi),表明深(shen)空探測(ce)(ce)是(shi)當今(jin)世界(jie)高科技(ji)中(zhong)極具挑戰性的(de)(de)領(ling)域(yu)之一,是(shi)眾多高技(ji)術的(de)(de)高度綜(zong)合(he),也是(shi)體現(xian)一個(ge)國家(jia)綜(zong)合(he)國力和創新能力的(de)(de)重要(yao)標志。中(zhong)國開展(zhan)并持(chi)(chi)續(xu)推進(jin)深(shen)空探測(ce)(ce),對(dui)保(bao)障國家(jia)安全、促進(jin)科技(ji)進(jin)步、提(ti)升國家(jia)軟實力以(yi)及提(ti)升國際影響力具有重要(yao)的(de)(de)意義。
“探(tan)索浩瀚宇宙,發展(zhan)航天(tian)事業,建(jian)設航天(tian)強國,是中國不(bu)懈(xie)追求的航天(tian)夢。”未來(lai)五年(nian)及(ji)今后(hou)一個時期,中國將堅持創(chuang)新、協調(diao)、綠色(se)、開放、共(gong)享的發展(zhan)理念,推動空間(jian)科(ke)學、空間(jian)技術、空間(jian)應用(yong)全面發展(zhan),為服務國家發展(zhan)大局和(he)增進(jin)人類福(fu)祉作出更大貢(gong)獻(xian)。
天(tian)(tian)問一(yi)(yi)號(hao)任務成功是中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)天(tian)(tian)事業自主創新,跨越發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)標(biao)志性成就(jiu)。在(zai)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)天(tian)(tian)發(fa)展(zhan)史上(shang)(shang),天(tian)(tian)問一(yi)(yi)號(hao)任務實(shi)現了(le)6個(ge)首(shou)(shou)(shou)次,一(yi)(yi)是首(shou)(shou)(shou)次實(shi)現地(di)火轉移軌道探(tan)測器發(fa)射(she);二是首(shou)(shou)(shou)次實(shi)現行(xing)(xing)星(xing)(xing)際(ji)飛行(xing)(xing);三是首(shou)(shou)(shou)次實(shi)現地(di)外行(xing)(xing)星(xing)(xing)軟著(zhu)陸(lu);四(si)是首(shou)(shou)(shou)次實(shi)現地(di)外行(xing)(xing)星(xing)(xing)表面巡(xun)視探(tan)測;五是首(shou)(shou)(shou)次實(shi)現4億(yi)公里距(ju)離(li)的(de)(de)(de)測控通信(xin);六(liu)是首(shou)(shou)(shou)次獲取第一(yi)(yi)手的(de)(de)(de)火星(xing)(xing)科學(xue)數據。在(zai)世(shi)界航(hang)(hang)天(tian)(tian)史上(shang)(shang),天(tian)(tian)問一(yi)(yi)號(hao)不僅在(zai)火星(xing)(xing)上(shang)(shang)首(shou)(shou)(shou)次留下(xia)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)人的(de)(de)(de)印跡,而且首(shou)(shou)(shou)次成功實(shi)現了(le)通過一(yi)(yi)次任務完成火星(xing)(xing)環繞、著(zhu)陸(lu)和巡(xun)視三大目標(biao),充分展(zhan)現了(le)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)天(tian)(tian)人的(de)(de)(de)智慧,標(biao)志著(zhu)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)在(zai)行(xing)(xing)星(xing)(xing)探(tan)測領域(yu)跨入世(shi)界先(xian)進(jin)行(xing)(xing)列。(《南京航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)(tian)大學(xue)學(xue)報(bao)》、《2016中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)航(hang)(hang)天(tian)(tian)》白皮(pi)書 中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)航(hang)(hang)天(tian)(tian)局 評)