央广网北京8月18日消息(记者张棉棉)据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道,记者从国家航天局获悉,我国首次火星探测任务天问一号探测器于2021年5月15日成功实现火星着陆,截至8月15日,“祝融号”火星车在火星表面运行90个火星日(约92个地球日),累计行驶889米,所有科学载荷开机探测,共获取约10GB原始数据,“祝融号”火星车圆满完成了既定巡视探测任务。

虽然火星车的任务告一段落,但是我们的“火星之旅”才刚刚开始。火星上还有哪些未知旅程等待被开启?我国的火星探测任务接下来又将如何进行?

“祝融号”火星车设计寿命是90个火星日,现在已经是超期服役。当前,火星车处于巡视区的夏季,气象环境较好,“祝融号”火星车设备状态良好、能源充足,按照“七日一周期,一日一规划”的高效探测模式运行。我国首次火星探测任务探测器系统总设计师孙泽洲对“祝融号”的评价,用四个字来总结就是:非常优异。“目前能源供给充足,甚至比预期还要好一些。这次‘祝融号’火星车在热控方面也有一些新的技术应用,比如我们用太阳集热器把太阳能转成热能,使火星车在火星表面,尤其在火夜的时候,能够处于一个相对比较理想的温度水平。从目前在轨运行的情况来看,跟我们的预期非常相符,可以说这两项技术在‘祝融号’火星车上的应用也非常成功。”他说。

同时,火星车在通信、制导导航控制和移动模式等方面都进行了应用,效果也都非常好。除了火星车,也就是巡视器,环绕器也非常给力。它完成了多次轨道维持,稳定运行在中继通信轨道,为火星车进行中继通信的同时,通过优化调整器上的设备工作模式,成功应对火星阴影遮挡带来的能源问题。孙泽洲介绍:“实际上环绕器在这个过程中也承担了很重要的角色。这段时间它主要是以数据中继为主,为火星车提供了一个最好的中继服务。每天除了要进行中继轨道的维持,还要给火星车进行数据的中继。在这个过程中,环绕性的表现也非常好。各项状态、各项产品系统的性能状态都非常稳定,非常好。”

光验证科学实验远远不够,还要有产品。我国首次火星探测任务探测器地面应用系统总设计师刘建军说,从科学数据方面,火星车导航地形相机、表面成分探测仪、次表层探测雷达、气象测量仪、环绕器高分辨率相机等7台科学载荷获取的数据已经完成相关处理和质量验证工作,并形成标准的数据产品,中国月球与深空探测网日前已面向国内科学研究团队开放数据申请,后续将以月为周期组批发布科学数据。

“90多天,我们大概每天都会有行驶的过程,主要有两个科学仪器在工作,一个是我们的雷达,还有一个气象测量仪,在行驶过程中可以边走边看。另外还有4个科学仪器是在我们的车停止下来进行就位探测的时候开启探测。到目前为止,我们这6台科学仪器一共获取了10GB的原始数据。”刘建军说。

作为火星车的好伙伴,环绕器在停泊轨道对着陆区进行详查并获取了高分辨率地形数据,一方面为着陆点选取和火星着陆工作提供支持,另一方面通过分析地质背景情况,帮助科学家制定了“祝融号”火星车长期、中期和短期三个不同阶段的科学探测规划。

孙泽洲说,在任务转入长期运行阶段后,火星车同时进入拓展任务阶段。根据当前的火星车工作状态,将继续保持高效探测模式,继续向着陆点以南、海拔高度不断抬升的古海陆交界方向行驶,以沿途的石块、沙丘、撞击坑、沟槽、疑似泥火山等为探测目标,开展巡视科学探测。他说:“这一次的90个火星日我们走得相对还比较保守。随着后续任务的推进,可能还可以做一些更极限的测试,为后续我们在其他地外天体的自主巡视探测任务积累更丰富的经验和技术储备。”

目前,环绕器运行在中继通信轨道,主要为火星车进行中继通信。但很快,它的任务将发生变化。因为在9月中旬至10月下旬,火星、地球将运行至太阳的两侧,且三者近乎处于一条直线,也就是出现日凌现象。由于受太阳电磁辐射干扰的影响,器地通信将中断约50天,环绕器和火星车将转入安全模式,停止探测工作。我国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥介绍,日凌结束后,环绕器将择机进入遥感使命轨道,开展火星全球遥感探测,获取火星形貌与地质结构、表面物质成分与土壤类型分布、大气电离层、火星空间环境等科学数据,同时兼顾火星车拓展任务阶段的中继通信。

“从11月上旬开始出了日凌之后,我们整个探测方案要作调整,要转到环绕器,以实现全球环绕为主,同时兼顾火星车的巡视探测踪迹。这是我们一次实现‘绕、着、巡’整体任务的一个综合考虑。后续在取得当前好的结果的基础之上,我们的工程系统还会精益求精,力争为我们的科学研究获得更多有效的探测数据。”张荣桥说。

我国首次火星探测任务地面应用系统总设计师刘建军透露,环绕器将和火星车一起在着陆区以外地区寻找水冰的存在。他说:“对于一些重点探测区域的探测研究,我们应该会有一个计划。另外,我们也在发动全国乃至国际上一些火星的科学家,来对我们后续的遥感探测提一些探测的对象,比如有水冰的地区,我们将重点去探测。”