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时间:2021-06-09 13:51 作者:郑樗 浏览量:463

独家记录丨“祝融”来到火星的170小时

5月22日,火星车朱荣有了新的发展。

国家航天局称,根据遥测数据,22日上午10时40分,火星车“朱荣”安全离开着陆平台,到达火星表面,开始巡逻探测。从5月15日开始,“朱荣”号成功登陆火星,今天离开登陆平台,到达火星表面,开始巡逻探索。这期间花了170个小时,我们的记者还记录了朱荣不寻常的火星之旅。

2021年5月15日

北京航天飞行控制中心

中国首次火星探测任务工程总设计师 张荣桥:目前状况良好。

记者:今天什么时候开始这个行动的?

中国首次火星探测任务工程总设计师 张荣桥:.时间1点

记者:现在已经到了什么阶段?

中国首次火星探测任务工程总设计师 张荣桥:现在正接近最后,生死攸关的九分钟。

航天科技集团五院 天问一号探测器总指挥总设计师顾问 叶培建:有9分钟陈冠希艳门照原图的下降时间,这个9分钟的动作非常密集。主要有降落伞展开、外底投掷和支腿展开。这9分钟完全自主完成,动作很多。每一个动作都是串联完成的,任何一个动作都做不好。

记者:,我们一起等吧。

航天科技集团五院 天问一号探测器总指挥总设计师顾问 叶培建:是对的,但我们还不能说是最后一个。得等,大概有20分钟左右才能知道。

"根据遥测判断,登陆巡逻转为非受控模式."

记者:'s信息是什么意思?

航天科技集团五院 天问一号探测器总指挥总设计师顾问 叶培建:意味着我们成功着陆了。我们的第一个火星任务是探索火星,探索火星周围,再次登陆,这是一个创新。世界上没有一个国家一次性完成了这两个步骤,但是我们一次性完成了。

2021年5月20日

中国空间技术研究院火星模拟试验场

记者:是火星车的试验场。今天,这里有一个非常重要的测试。你看到的是,我们和火星车朱荣一模一样。接下来,我们需要将火星车提升到着陆平台。让它通过,试一试,让火星车顺利下着陆平台。

航天科技集团五院总装与环境工程部力学试验控制副主任工程师 王婉秋:是我们的低重力环境模拟。这是一个关键的实验设备。虽然你看起来很简单,感觉像个起重机,然后一把锁挂了下来,但它其实承担了一个很重要的任务,它的技术很复杂。就是因为它在火星上的引力是地球的3/8,所以在地面做实验的时候,一定要补偿它的一部分引力。

火星和月球的引力比地球小。通过19日公布的田文一号拍摄的火星照片,实验者模拟了朱荣火星车着陆时的真实火星环境。这个模拟实验是为了两天后火星车离开着陆平台提前做技术验证。

航天科技集团五院“天问一号”探测器系统副总设计师 贾阳:现在我们的朱荣火星车在火星的一个表面上就处于这样的状态,根据天空照片提供的信息模拟了现场的相关岩石和地形平滑度,之后看到我们的火星车开走是正常的,所以我们认为这个指令是正确的。

记者:,的现场,我们可以看到火星车朱荣正慢慢准备离开着陆平台,现在轮子已经下来了。从降落平台下来的当天,整个过程应该是完全一致的,下降过程大约是425秒。现在我们可以在六个回合内看到所有的着陆。可以说今天的火星模拟状态也是相当成功的。

航天科技集团五院“天问一号”探测器系统副总设计师 贾阳::是的,然后我们会向天空发送指令。同样的指示,出发时间,控制

模式,轮子的速度都是按照指令速度来。

2021年5月22日

北京航天飞行控制中心

记者:我们听到现场响起了热烈的掌声,从屏幕上显示的这个后避障相机拍摄的影像可以清楚地看到,祝融号火星车已经成功驶离了着陆平台,踏上了红色陈冠希艳门照原图的星球——火星。

航天科技集团五院天问一号探测器总指挥总设计师顾问 叶培建:全世界能够做到绕落巡一次完成的,就是我们,能够在火星上活得好好的,又能开展工作的,我们是第二个(国家),我们还有差距,我们还要努力。

记者:今天对于祝融号火星车来说,您又是它的设计师,您给它打多少分?

航天科技集团五院“天问一号”探测器系统副总设计师 贾阳:到现在还是一百分,后面根据情况再说。

记者:今天标志性的意义在于哪?

航天科技集团五院“天问一号”探测器系统副总设计师 贾阳:中国是唯一同时开展着月球巡视探测和火星巡视探测的,今天我见证了咱们国家航天技术发展的这种快速的势头。

中国首次火星探测任务工程总设计师 张荣桥:今天是5月22日,为了纪念今天这个特殊的日子,所以我们在火星上的第一步就迈出了0.522米,踏上了我们期待已久的新奇又很陌生的火星大地。尽管只移动了0.522米,但标志着我们绕、着、巡工程的目标,应该说是圆满达成。

记者:现在祝融号火星车已经成功地驶向了红色的星球,张总接受完采访之后,现场那些科技人员是响起了热烈的掌声,我觉得这个掌声不仅仅是给这个工程,给张总,更是给我们所有的航天人。

目前

“祝融号”火星车已经平安踏上了火星表面

后续将正式开始巡视勘察工作

“祝融号”还需克服哪些挑战呢?

距离远光照弱 通信时长有限

获取的所有数据,将通过承担中继通信功能的环绕器回陈冠希艳门照原图传至飞行控制中心。但受到距离和光照等因素影响,环绕器每天只有1小时左右时间与地球进行通信。这也是火星探测任务的难点之一。

不同于地球与月球间通信,由于距离较近,所以数据回传的时延很短。而目前火星与地球之间的距离超过3.2亿公里,因此祝融号火星车获得的探测数据所需要回传时间也更长,仅单程就将近20分钟。

航天科技集团八院 天问一号探测器副总指挥 张玉花:距离的话带来了我们测控的码速率的问题,带来了我们控制及时性的时延的问题。我们嫦娥五号的轨道器,对地球就是有兆bps的数据率了。但是我们现在火星上就是要2.5米的大天线,才能实现16384bps(相当于16kbps)的一个通讯数据率

除了距离带来的时延问题,祝融号火星车自身有限的电量也是传送数据的限制条件之一。

航天科技集团八院 天问一号探测器副总指挥 张玉花:我们离地球近的时候,我们太阳光强大概每平方米有1350瓦,现在火星离太阳的距离大概也就600瓦以下了,功率也比较少。然后火星车在上面的话,它也不可能带太大的(太阳能)帆板,所以火星车能跟环绕器中继通信的时间也不能陈冠希艳门照原图超过一小时,这个时间每天也比较短。

环绕器推进剂余量充足 后续任务有保障

总重量达到5吨的天问一号火星探测器中,体积最大的是环绕器,它所携带的推进剂自然也是最多的。据了解,经过了近10个月的飞行,环绕器状态很好,推进剂余量也很充足,这也为后续火星探测任务奠定了基础。

自去年7月23日,由长征五号火箭成功发射以来,天问一号探测器完成了地火转移、中途轨道修正、深空机动、近火制动和软着陆等多个重要节点,截至目前每一个环节都顺利完成,这也让环绕器比预期节省了部分推进剂。

航天科技集团八院 天问一号探测器副总指挥 张玉花:我们目前余量还比较大,主要原因就是我们这一次发射非常得准,发射的精度挺好,将近200公斤用于入轨偏差修正的推进剂全省下来了,所以这一次我们在轨道拉起的过程,就得到一个更好的中继轨道。

在完成3个月的中继通信任务后,后续环绕器还将再次调整轨道,从目前约8小时环绕一周火星,调整为7.8小时,之后开展为期一个火星年的火星环绕探测。在充足推进剂的保障下,预计可以获取更为丰富的科学探测数据。

航天科技集团八院 天问一号探测器副总指挥 张玉花:我们这次的话应该来说比我们的嫦娥一号、二号有效载荷上考虑的更多,我们的环绕器上有一百二十几公斤的有效载荷,高分相机和中分相机,它的分辨率都是非常高的。

张玉花表示,目前天问一号任务中所使用和验证的技术,为后续我国火星采样返回任务如何实施,也提供了有效支持。

航天科技集团八院 天问一号探测器副总指挥 张玉花:如果要采样回,那难度就更大一些,因为火星这次采样回肯定也要落下去,还要从火面起飞,火星轨道到底是采用交会对接的方式把样品转移回来,还是直接的方式,我们现在都在论证当中。

高能效电池板 为火星车提供充沛能量

天问一号在5月15日成功着陆火星表面,接下来,祝融号火星车将开启火星探测任务。在深空探测任务中,航天器唯一的能量来源就是太阳的能量。在祝融号火星车上,有四块长得像蝴蝶翅膀一样的太阳翼,它是为天问一号任务而特别定制的。


祝融号火星车的动力来源,主要依靠自身携带的太阳能电池,它通过吸收阳光产生电能来维持火星车设备的正常运转。负责吸收阳光的太阳能电池,都要经过专业测试,来确保每一块电池板都具备非常高的稳定性和精确性。

航天科技集团八院 天问一号探测器主管设计师 王文强:这个是我们的太阳能电池的一个测试的房间,太阳能电池是在这里完成单片的一些测试工作。

火星距离地球最远距离有4亿公里,在现有最大运载能力一定的前提下,为了搭载更多的探测设备,减轻重量就变得尤为重要。

航天科技集团八院 天问一号探测器主管设计师 王文强:火星车由于主要是距离太远了,因此它的重量约束非常的严格。我们火星车的太阳电池一共用了1000多片太阳能电池片,相对来说面积是比较小的,只有大概4个平方米左右。我们需要把不同的电池片连接在一起,形成一条进行输出,那么这个时候我们就对每一片太陈冠希艳门照原图阳电池的一些性能就有一个要求,就是这一条太阳电池的性能要基本均一。如果有一片,它的性能差异比较大的时候,它就影响整一条的输出。

火星与月球不同,火星有着更恶劣的自然环境,时常出现的沙尘暴、高达100多度的昼夜温差,再加上更短的日照,让火星车对太阳能电池片的要求变得极为苛刻。

航天科技集团八院 天问一号探测器主管设计师 王文强:光源产生之后,它对太阳电池片进行测试。您现在看到的每一个它的测试曲线都接近于我们教科书一样的曲线,这个要求是非常高的,说明了我们太阳电池的生产质量,它控制非常好,稳定性非常高。

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