火星上荒野求生 “天问一号”有五大使命

火星上荒野求生，“天问一号”有五大使命
5月15日，由中华人民共和国航天科技集团研制的火星探测器“天问一号”胜利施行两器别离，随后，着陆器胜利穿梭火星大气在火星表面完成软着陆。胜利着陆后，“绕”“着”“巡”的串连任务终于进行到最后一步，开启了红色星球的探究之旅。
火星环境顽劣，大风风速是大台风三倍
火星的环境是出了名的顽劣，要想实现使命，火星汽车首先得活下来。这就需“祝融号”足够强大。
航天五院总体设计部“天问一号”火星探测器副总设计师贾阳的案头，摆放着一枚精巧无比的蓝色蝴蝶标本。火星汽车的设计灵感，便正是来自这枚蝴蝶：无线电成为了蝴蝶的复眼，天线成为了蝴蝶的触须。
中华人民共和国曾数次造访月球，积攒了贵重的经历。但月球和火星最大的不同，便在于月表近乎真空，而火星有大气层。这则会大大添加探究火星的困难程度。
假如只是看图片，火星的地貌似乎和地球上的戈壁沙漠无异。现实上，火星上的风速可达每一秒180米，这简直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，构成特大沙暴。让“蝴蝶”的眼睛蒙尘，翅膀再也不灵敏。面临这样的情况，设计师应用了一种新型资料，这类资料不容易沾上尘埃，即便沾上，也能够经过振动将其抖掉。火星表面还密布着石块等障碍物，这就使得火星汽车的行驶需求愈加地“小心翼翼”，以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。
那如何让火星汽车的每一一步都走得愈加稳当呢？在航天五院的试验室中，有一台如出一辙的火星汽车。当在火星上遇见复杂的路况时，地球上的火星汽车将对火星路况进行模仿行驶，确认无误后才会发出指令。
13种科学载荷实现五大使命
着陆后，进⼊舱将着陆消息经过盘绕器转发地面。进⼊舱与火星汽车前后实现坡道及太阳翼天线开展，火星汽车将在第一时间将胜利开展的信息传回地面。一切预备就绪后，火星汽车将自立的驶离进⼊舱，到达火面，开端新的征程。
除了了惯例的通讯、动力（太阳能帆板）、撑持构造、能源系统等局部外，“天问一号”全体上携带了13种科学载荷。
此中7个在火星上空的盘绕器上，辨别是中分辨率相机、⾼分辨率相机、次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计、火星离子和中性粒子剖析仪、火星能量粒子剖析仪。6台散布在火星汽车上，辨别是多光谱相机、次表层探测雷达、火星表面成份探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气候测量仪、地形相机。
它们共有五大使命，主要触及火星空间环境、地表形貌特色、泥土表层构造等钻研，将给中华人民共和国带来火星的第一手材料。此中，和气候相关的钻研项目将搜集相关温度、气压、风速微风向的大气数据，并钻研火星的磁场与重力场，这些也将解答公众的猎奇——火星终究是什么样的气象。
多晓得一点
“天问一号”着陆前为什么在轨道上运转3个月？
在2020年7月火星探测窗口发射的3颗探测器中，我国初次火星探测任务“天问一号”与美国的毅力号探测器均需在火星表面的软着陆任务。但是和毅力号直接施行火星表面软着陆不同，在“天问一号”两器别离前，由中华人民共和国航天科技集团八院抓总研制的火星盘绕器首先在停靠轨道上运转了3个月，想要搞清楚“天问一号”预选着陆区探测究竟是如何展开的，就要先弄清楚两个问题。
和曾经胜利进行了屡次火星探测任务的美国相比，我国在“天问一号”探测任务之前，尚不把握第一手火星环境材料，对火星的地形地貌、天气环境等各方面情况尚不相熟。因而在本次任务中，依据寰球已公开的数据，在任务布局中首先预选出一个首选着陆区以及一个备选着陆区，并经过盘绕器盘绕火星的形式对预选着陆地点进行探测。
在被火星引力捕捉后，盘绕器在停靠轨道展开对预选着陆区为期3个月的视察。经过获咎的第一手探测数据，盘绕器对预选着陆区的环境前提进前进一步确认，同时获咎着陆区的地形、沙尘暴天气等消息，为探测器施行软着陆给个进一步保证，确保探测器在着陆过程当中的人身安全。
为了保障探测成果，八院火星盘绕器研制团队设计的环火停靠轨道为回归轨道，即每一圈轨道的近火点均位于首选着陆区的正上方，这类轨道设计能够使探测器每一次运转到近火点时都可以对着陆区进行详查。
509所盘绕器总体设计师引见，盘绕器对预选着陆区的探测包括地貌、天气两个主要方面。经过高分辨率相机、中分辨率相机、光谱仪等载荷的探测数据，火星盘绕器生成火表遥感图象，随后以遥感图象为根底，对火星表面的地形地貌（如坡度、凹坑、石块等）进行辨识剖析，并绘制得到火星表面高程图。地面科研人员利用这些坡度、高程、石块丰度等火表关键特性参数能够展开三维高精度建模，并进行着陆仿真验证，确保预选着陆点的地貌前提充沛适宜探测器的软着陆及后续火星汽车的巡视探测任务。
盘绕器在停靠轨道执行预选着陆区探测任务中也会对火星的天气情况进行监测。因为火星表面天气顽劣，每一年城市构成几场大的沙尘暴。沙尘暴可能会扭转着陆巡视器下降过程的能源学参数，影响着陆过程的人身安全性，同时，沙尘粒子可能会附着在探测器的表面，甚至钻入探测器内部，造成各种仪器设施毛病。 
同时，因为“天问一号”携带的火星汽车采纳太阳能帆板的方式供电，大量沙尘会笼罩在太阳能电池片的表面，降低发电效率甚至招致发电才能丧失。关于火星汽车来讲，失去动力供给无疑是致命的。因而，经过停靠轨道3个月的预选着陆区探测，八院火星盘绕器研制团队能够对火星的天气情况，尤其是沙尘暴的动向进行监测，从而避开顽劣的火星天气。
李玉坤