央广网北京5月15日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,我国首个火星探测器“天问一号”成功降落在火星北半球的乌托邦平原,实现了我国首次地外行星着陆,成为中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。

“天问一号”火星之旅的“落火过程”是怎样实现的?降落地点是如何选择的?“祝融号”火星车将进行哪些任务?对此,中国航天科工二院研究员、国际宇航联合会空间运输委员会副主席杨宇光为大家讲解和“天问一号”相关的知识。

“天问一号”着陆火星经历了哪些阶段?

“天问一号”的着陆过程主要围绕着两件事:巡视器的着陆和环绕器的返回。

据报道,15日凌晨1点左右,“天问一号”探测器在停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。4点,着陆巡视器与环绕器分离,历经约3小时飞行后,进入火星大气,经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲,成功软着陆于预选着陆区。两器分离约30分钟后,环绕器进行升轨,返回停泊轨道,为着陆巡视器提供中继通信。

由于火星与地球之间的距离遥远,通信时延单程达到17分钟左右,因此在探测器着陆的9分钟中,它必须完全依赖于预设的计算机程序,高度自动化地完成整个过程。这样一个过程被业内称作“黑色9分钟”。

“黑色9分钟”中的减速环节最让杨宇光紧张。据他介绍,“天问一号”有三种减速手段:一是靠防热盾利用火星大气层的摩擦来进行减速;二是用超音速降落伞降低速度;三是启用反推发动机让探测器缓慢地着落。这三种手段之间的切换非常关键,必须通过智能化的判断来进行无缝衔接。此前,欧洲“夏帕雷利号”着陆失败便是由于降落过程中减速手段的切换出现失误。

为何选择乌托邦平原作为着陆点?

探测器着陆点的选择主要是从科学价值和工程限制两方面进行考量的。

从科学角度来说,乌托邦平原南部地区可能是古海洋和古陆地的交界地带,该区域留有生命存在的迹象可能性更大,其具有较高的探索价值。

从技术方面来说,由于乌托邦平原的地势较低,留给探测器着陆的时间会更长,探测器在着陆减速环节的操作会更加从容。

“祝融号”火星车将开展哪些任务?

“祝融号”火星车以中国神话传说中的火神命名,它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。

据杨宇光介绍,“祝融号”携带多种科学设备,如多光谱相机、火星表面磁场探测仪、火星表面成分探测仪、火星次表层雷达、气温气压测量探头和风场声音测量探头。

这些设备致力于为科学家提供丰富的信息,帮助大家全方位了解火星。如火星次表层雷达可探测到地表下100米的区域,能为科学家判断火星是否存在地下水,以此来探寻火星上是否有存在生命迹象的可能。而气温气压测量探头和风场声音测量探头能够测量火星表面的温度、风速、风向等,提供丰富的气象信息。

在世界上各国四十多次的火星探测任务中,仅有两个国家的探测器成功着陆火星,而中国正是其中之一。这背后是无数中国科学家的付出与汗水。仰望头顶星空,中国的探索永不止息。

 

监制:梁悦

记者:杨扬

编辑:刘鹤佳 潘雨薇