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这些硬核科技,护航“天问”火星之旅

科技 时间:2020-08-02 08:52 点击: 作者:admin 来源: 中国妇女报
[导读]7月23日,中国成功发射了天问一号火星探测器,开启了中国人首次火星征途。中国航天科技集团八院天问一号探测器系统副总师兼环绕器总设计师王献忠介绍,天问一号需要经过地火转移、火星捕获、离轨着陆、中继通信及科学探测五个飞行阶段,历经7个月长途飞行,

        7月23日,中国成功发射了“天问一号”火星探测器,开启了中国人首次火星“征途”。中国航天科技集团八院“天问一号”探测器系统副总师兼环绕器总设计师王献忠介绍,“天问一号”需要经过地火转移、火星捕获、离轨着陆、中继通信及科学探测五个飞行阶段,历经7个月长途飞行,最终抵达火星并开展科学探测任务,全程超过4亿公里。火星环绕器携带7台仪器,火星车携带6台仪器,目标是实现对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等进行科学探测,进而有利于建立起对火星全面而基础的认识。

        硬核科技一:世界首次探火“绕、着、巡”一箭三雕。“天问一号”凭借火星环绕器和着陆巡视器的超强阵容,可一步实现火星“环绕、着陆、巡视”三个目标,这也是世界航天史第一次。

        王献忠介绍,研制团队不仅攻克了火星制动捕获、长期自主管理等关键技术难点,更实现了地火间超远距离测控通信,并将通过环绕探测实现火星全球性、综合性探测,完成火星表面重点地区高精度、高分辨率精细详查。

        硬核科技二:火星捕获临门一脚“踩刹车”。在火星探测器从地球飞向火星的过程中,能够被火星引力所捕获的机会只有一次,捕获成功与否成为火星探测任务成败的关键。王献忠解释说;“火星制动捕获就像‘踩刹车’,刹车踩早了,探测器速度降得过低,探测器会坠入大气层撞击火星;刹车踩晚了,探测器就不能被火星引力捕获,从而飞离火星,这对环绕器的自主导航与控制要求极高。”

        硬核科技三:4亿公里超远距离深空通信。环火飞行阶段,探测器距离地球最远达到4亿公里。为了解决超远距离通信问题,火星环绕器装备了测控数传一体化系统,实现了系统重量轻、通信效率高、通信链路可靠的目标。为补偿空间衰减,火星环绕器还配置了大功率行波管放大器及大口径可驱动定向天线,大幅提高了探测器到地球的通信能力。

        硬核科技四:探测器会“思考”可自主管理。火星环绕器由于探测器到地球的距离远、通信延时大,无法完全依靠地面指令对星上出现的突发状况进行实时处理。此外,环绕器与地面站通信中断(“日凌”)时间最长可达30天,期间需依靠自身完成长期任务管理。正是依靠自主在轨管理系统,火星环绕器才能够精准、及时完成与着陆巡视器的分离。

        硬核科技五:多样载荷给火星拍个“中式定妆照”。据悉,此次火星环绕器上共搭载7种有效载荷,可对地火转移空间、火星轨道空间、火星表面及其次表层开展科学探测。其携带的中分辨率相机可对火星全球开展地形地貌普查,高分辨率相机可对火星重点地区开展局部高分辨率地形地貌详查,将为火星拍下来自中国的“中式定妆照”。

    责任编辑:赵怀朴
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