2011年11月9日,中(zhong)國(guo)研制的首個火(huo)星(xing)(xing)探(tan)(tan)測(ce)器“螢火(huo)一(yi)號”同(tong)俄(e)羅斯“福布斯-土壤”號探(tan)(tan)測(ce)器于哈薩(sa)克斯坦境內(nei)的拜科努爾(er)發射(she)(she)場搭(da)乘俄(e)運載(zai)火(huo)箭發射(she)(she)升空然而由(you)于搭(da)載(zai)的俄(e)羅斯“福布斯-土壤”火(huo)星(xing)(xing)探(tan)(tan)測(ce)器出現故障(zhang),“螢火(huo)一(yi)號”未(wei)能(neng)進入預定軌道,任務宣告失敗。之后(hou),隨(sui)著中(zhong)國(guo)大型(xing)運載(zai)火(huo)箭和深空探(tan)(tan)測(ce)網等瓶(ping)頸取得突(tu)破,中(zhong)國(guo)規劃自(zi)主發射(she)(she)火(huo)星(xing)(xing)探(tan)(tan)測(ce)器。
《2016中國的航天》白皮(pi)書明確提(ti)出:實施(shi)中國首(shou)次火星(xing)(xing)探(tan)測(ce)任務(wu),突破火星(xing)(xing)環繞(rao)、著陸(lu)、巡視(shi)探(tan)測(ce)等(deng)(deng)關(guan)鍵技(ji)術。計劃2020年發射首(shou)顆火星(xing)(xing)探(tan)測(ce)器(qi),實施(shi)環繞(rao)和巡視(shi)聯合探(tan)測(ce)。開展火星(xing)(xing)采樣返回、小行星(xing)(xing)探(tan)測(ce)、木(mu)星(xing)(xing)系及行星(xing)(xing)穿越探(tan)測(ce)等(deng)(deng)的方案深化(hua)論證和關(guan)鍵技(ji)術攻(gong)關(guan),適時(shi)啟(qi)動工程(cheng)實施(shi),研(yan)究(jiu)太(tai)陽系起源(yuan)與演化(hua)、地外生命信(xin)息探(tan)尋等(deng)(deng)重大科學問題。
2016年(nian)1月(yue)11日,中國首次火星探(tan)測任(ren)務正(zheng)式獲得(de)國家批準立項。任(ren)務要求(qiu)通(tong)過一次發(fa)射(she)任(ren)務實現火星環繞、著陸(lu)(lu)和巡視,對火星開展全球(qiu)性(xing)(xing)、綜合性(xing)(xing)的環繞探(tan)測,在火星表面(mian)開展區域巡視探(tan)測。計劃于2020年(nian)7-8月(yue)間擇機發(fa)射(she),2021年(nian)登陸(lu)(lu)火星。
中(zhong)國(guo)按計劃推(tui)進(jin)火(huo)星(xing)探測工程,火(huo)星(xing)探測器(qi)和用(yong)于(yu)發射的長征(zheng)五(wu)號運載火(huo)箭(jian)分(fen)別由中(zhong)國(guo)航天科技集團有(you)限(xian)公司五(wu)院和一(yi)院抓總研制。
2020年(nian)4月,中國(guo)(guo)國(guo)(guo)家航天局(ju)明確(que)計劃通(tong)過長(chang)征五號遙四運載火(huo)(huo)箭發射“天問一號”探測器。天問一號由一部(bu)軌道(dao)飛行器和一輛火(huo)(huo)星車(che)構成(cheng)。天問一號火(huo)(huo)星探測任務要(yao)一次性完成(cheng)“繞(rao)、落、巡(xun)”三大(da)任務。
2020年7月14日,火星探測器“天問(wen)一號(hao)”運抵文昌航(hang)天發射場。
2020年7月(yue)22日,中(zhong)國火星探(tan)測(ce)工程正式對(dui)外(wai)公布“中(zhong)國首次(ci)火星探(tan)測(ce)任務天問一號1:1著陸平臺(tai)和火星車”信息。
2020年7月23日12時41分,長征五號(hao)遙四運載火箭搭載天問一(yi)號(hao)探測器發射升(sheng)空,飛行2000多(duo)秒后,成功將探測器送(song)入預定軌道(dao),開啟火星(xing)探測之旅(lv),邁出(chu)了中國(guo)自主開展行星(xing)探測的第一(yi)步。
2022年(nian)5月(yue)(yue)5日(ri),月(yue)(yue)球探(tan)測(ce)工程地面(mian)(mian)應用系(xi)統公開發布(bu)天問一號(hao)第十批科學(xue)探(tan)測(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)。本次發布(bu)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)由地面(mian)(mian)應用系(xi)統生產(chan)制作,包括環繞器(qi)上的(de)(de)(de)火(huo)(huo)星(xing)離子(zi)與中(zhong)性粒子(zi)分(fen)析(xi)儀、中(zhong)分(fen)辨率相機(ji)、火(huo)(huo)星(xing)礦(kuang)物光(guang)譜分(fen)析(xi)儀,火(huo)(huo)星(xing)車(che)上的(de)(de)(de)導(dao)航地形相機(ji)、火(huo)(huo)星(xing)氣(qi)象(xiang)測(ce)量(liang)儀、火(huo)(huo)星(xing)車(che)次表(biao)層探(tan)測(ce)雷達在(zai)2022年(nian)3月(yue)(yue)獲(huo)取的(de)(de)(de)科學(xue)數(shu)(shu)據(ju)(ju);以(yi)及環繞器(qi)上的(de)(de)(de)火(huo)(huo)星(xing)能量(liang)粒子(zi)分(fen)析(xi)儀在(zai)2020年(nian)7月(yue)(yue)~2022年(nian)3月(yue)(yue),火(huo)(huo)星(xing)車(che)上的(de)(de)(de)火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面(mian)(mian)磁場探(tan)測(ce)儀在(zai)2021年(nian)6月(yue)(yue)~12月(yue)(yue)獲(huo)取的(de)(de)(de)科學(xue)數(shu)(shu)據(ju)(ju);共計9642個(ge)數(shu)(shu)據(ju)(ju)文件,總數(shu)(shu)據(ju)(ju)量(liang)124.28 GB。
天問(wen)一(yi)號探測器由環(huan)繞(rao)器、著陸器和巡視器組成,總重量(liang)達到5噸左右(you)。
環繞探測(ce)(ce)是火(huo)星(xing)探測(ce)(ce)的(de)主要(yao)方式之一(yi),也(ye)是行星(xing)探測(ce)(ce)開始階段的(de)首(shou)選方式。環繞器要(yao)完成(cheng)(cheng)的(de)主要(yao)科(ke)學探測(ce)(ce)任務包括五(wu)大(da)方面:火(huo)星(xing)大(da)氣電離層分(fen)析(xi)及行星(xing)際環境(jing)探測(ce)(ce);火(huo)星(xing)表面和地(di)下水冰的(de)探測(ce)(ce);火(huo)星(xing)土壤類型(xing)分(fen)布(bu)和結構探測(ce)(ce);火(huo)星(xing)地(di)形地(di)貌特征及其變化探測(ce)(ce);火(huo)星(xing)表面物質成(cheng)(cheng)分(fen)的(de)調查(cha)和分(fen)析(xi)。
天問一號環繞器搭(da)載(zai)了7臺有效載(zai)荷,用(yong)于火星科學探測,包括七(qi)個(ge)部分:
(1)中分辨率相機,繪制火星全球遙(yao)感影像(xiang)圖(tu),進(jin)行火星地(di)(di)形地(di)(di)貌(mao)(mao)及(ji)其變化(hua)探測(ce),如火星表面(mian)成像(xiang)、火星地(di)(di)質構造和地(di)(di)形地(di)(di)貌(mao)(mao)研究。
(2)高(gao)分(fen)辨率(lv)相機,獲取火星(xing)表面重點區域精細觀測圖像,開展地(di)形地(di)貌(mao)和(he)地(di)質構造研(yan)究。
(3)環繞器次表層探(tan)測雷(lei)達,利用高(gao)頻電(dian)磁波的(de)穿透特性對行(xing)星(xing)(xing)表面和(he)內(nei)部結構的(de)巖性、電(dian)磁參數及主(zhu)要組成成分進行(xing)探(tan)測研究(jiu);利用探(tan)測器星(xing)(xing)下(xia)點(dian)高(gao)度,開(kai)展火星(xing)(xing)表面地形研究(jiu);開(kai)展行(xing)星(xing)(xing)際甚(shen)低頻射電(dian)頻譜研究(jiu)。
(4)火(huo)星(xing)礦物(wu)光譜分(fen)析儀(yi),分(fen)析火(huo)星(xing)礦物(wu)組(zu)成與分(fen)布;研究(jiu)火(huo)星(xing)整(zheng)體化(hua)學成分(fen)與化(hua)學演(yan)化(hua)歷史;分(fen)析火(huo)星(xing)資(zi)源及其(qi)分(fen)布。
(5)火(huo)星磁(ci)(ci)(ci)強計,探(tan)測火(huo)星空間(jian)磁(ci)(ci)(ci)場環境,研究火(huo)星電(dian)離層及磁(ci)(ci)(ci)鞘與(yu)太陽風磁(ci)(ci)(ci)場相互(hu)作用(yong)機制。
(6)火(huo)(huo)星離子(zi)(zi)與中(zhong)性(xing)(xing)粒(li)子(zi)(zi)分析儀,對火(huo)(huo)星等(deng)離子(zi)(zi)體中(zhong)的粒(li)子(zi)(zi)特性(xing)(xing)進行(xing)研究(jiu),了解(jie)火(huo)(huo)星大(da)氣(qi)的逃逸;研究(jiu)太陽風和火(huo)(huo)星大(da)氣(qi)相互(hu)作用、火(huo)(huo)星激波附近中(zhong)性(xing)(xing)粒(li)子(zi)(zi)加速(su)機制。
(7)火星(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)量(liang)粒子(zi)分(fen)(fen)析儀(yi),研究近(jin)火星(xing)(xing)(xing)空(kong)間(jian)環境和(he)地火轉(zhuan)移軌道(dao)能(neng)(neng)量(liang)粒子(zi)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)譜、元素成分(fen)(fen)和(he)通(tong)量(liang)的(de)(de)(de)(de)特征及其變(bian)化(hua)規律;繪制(zhi)火星(xing)(xing)(xing)全球(qiu)和(he)地火轉(zhuan)移軌道(dao)不同種(zhong)類(lei)能(neng)(neng)量(liang)粒子(zi)輻(fu)射的(de)(de)(de)(de)空(kong)間(jian)分(fen)(fen)布(bu)圖;與磁強計(ji)、離子(zi)和(he)中性粒子(zi)分(fen)(fen)析儀(yi)等聯(lian)合研究近(jin)火星(xing)(xing)(xing)空(kong)間(jian)能(neng)(neng)量(liang)粒子(zi)輻(fu)射與大(da)(da)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)關系、太陽風暴能(neng)(neng)量(liang)粒子(zi)事件對火星(xing)(xing)(xing)大(da)(da)氣(qi)逃逸的(de)(de)(de)(de)影響與相互作用(yong)的(de)(de)(de)(de)規律以(yi)及火星(xing)(xing)(xing)粒子(zi)加速與輸運過(guo)程。
天問一號環繞(rao)器(qi)(qi)進入(ru)環火(huo)(huo)軌道后,先開展約(yue)三(san)個(ge)月的(de)對地觀(guan)測(ce),特別是對預選(xuan)著陸(lu)區進行詳細勘測(ce)。之后攜(xie)帶(dai)火(huo)(huo)星(xing)車的(de)著陸(lu)器(qi)(qi)將與(yu)環繞(rao)器(qi)(qi)分(fen)離,利用降落傘和(he)反(fan)推火(huo)(huo)箭(jian)在火(huo)(huo)星(xing)表面著陸(lu),并開展為期90個(ge)火(huo)(huo)星(xing)日(一個(ge)火(huo)(huo)星(xing)日約(yue)24小時39分(fen)35.2秒(miao))的(de)巡視探測(ce)任務。
“祝融(rong)號(hao)”火星(xing)(xing)車(che)要(yao)完成的科學探(tan)(tan)測(ce)任(ren)務有:火星(xing)(xing)巡(xun)視區(qu)(qu)形貌和地質構造探(tan)(tan)測(ce),火星(xing)(xing)巡(xun)視區(qu)(qu)土壤(rang)結構(剖面(mian))探(tan)(tan)測(ce)和水冰(bing)探(tan)(tan)查,火星(xing)(xing)巡(xun)視區(qu)(qu)表面(mian)元素、礦物和巖石類型探(tan)(tan)查,以(yi)及火星(xing)(xing)巡(xun)視區(qu)(qu)大氣物理特征與表面(mian)環境探(tan)(tan)測(ce)。
火星車搭(da)載了6臺科(ke)學載荷,包括:
(1)火星(xing)(xing)表面成(cheng)分(fen)探(tan)(tan)測(ce)儀(yi)(yi),火星(xing)(xing)表面成(cheng)分(fen)探(tan)(tan)測(ce)儀(yi)(yi)包括激光(guang)誘導擊穿光(guang)譜(pu)儀(yi)(yi)(LIBS),短波(bo)紅外(wai)光(guang)譜(pu)顯微成(cheng)像儀(yi)(yi)(SWIR)和微成(cheng)像相機。LIBS(240-850 nm)用于(yu)元(yuan)素組成(cheng)分(fen)析(xi);SWIR(850-2400 nm)用于(yu)礦物(wu)和巖(yan)石的(de)分(fen)析(xi)和識別;微成(cheng)像相機(900-1000 nm)可以獲(huo)得探(tan)(tan)測(ce)目標的(de)高空間分(fen)辨率(lv)圖像。
(2)多光譜相機,獲(huo)取著陸(lu)點周(zhou)圍的(de)地形、地貌和地質(zhi)背景信息,進行空(kong)間分析,獲(huo)得巖石、土壤等可見近(jin)紅外光譜數據;采集各種白(bai)天(tian)和黑夜的(de)天(tian)空(kong)圖像,以進行特定的(de)大(da)氣、氣象和天(tian)文研(yan)究(jiu)。
(3)導航地(di)形相機(ji),拍(pai)攝(she)廣角圖片,指導火(huo)(huo)星車(che)的(de)移動(dong)并尋找感(gan)興趣的(de)目標(biao)(巖石/土(tu)壤等);結合環繞器(qi)上搭(da)載的(de)高分(fen)辨(bian)率相機(ji),將它(ta)們拍(pai)攝(she)到的(de)地(di)面圖像進行比對,可以校(xiao)準火(huo)(huo)星表(biao)面的(de)真(zhen)實(shi)情況;為其他科學(xue)載荷尋找感(gan)興趣的(de)探測目標(biao)或區域。
(4)火星車次(ci)表(biao)層(ceng)探(tan)(tan)測雷(lei)達,次(ci)表(biao)層(ceng)探(tan)(tan)測雷(lei)達可以(yi)(yi)探(tan)(tan)測火星土壤的(de)(de)地(di)(di)下(xia)(xia)分(fen)(fen)層(ceng)和(he)厚度。包(bao)含兩(liang)個(ge)通道(dao),低頻通道(dao)(15-95 MHz)可以(yi)(yi)穿透10-100米的(de)(de)深度(空間分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)為幾米);高頻通道(dao)(0.45-2.15 GHz)可以(yi)(yi)穿透3-10米的(de)(de)深度(空間分(fen)(fen)辨(bian)率(lv)為幾厘米)。次(ci)表(biao)層(ceng)探(tan)(tan)測雷(lei)達可以(yi)(yi)隨火星車移動,持續收集地(di)(di)下(xia)(xia)雷(lei)達信號,探(tan)(tan)測地(di)(di)下(xia)(xia)物(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)大小和(he)分(fen)(fen)布(bu)特征,并在垂直和(he)水(shui)平方向上約(yue)束地(di)(di)下(xia)(xia)分(fen)(fen)層(ceng)結構,制(zhi)約(yue)地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)冰和(he)揮發物(wu)(wu)(如,水(shui)合礦物(wu)(wu)質(zhi)等(deng))的(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)。
(5)火(huo)星(xing)(xing)表面磁(ci)場探(tan)測儀,檢測火(huo)星(xing)(xing)表面磁(ci)場,火(huo)星(xing)(xing)磁(ci)場指(zhi)數以及火(huo)星(xing)(xing)電離(li)層中的(de)電流(liu)。其主要(yao)優(you)點是可隨火(huo)星(xing)(xing)車移動;與環(huan)繞器上搭載(zai)的(de)磁(ci)強計協同(tong)觀(guan)測,將對理(li)解火(huo)星(xing)(xing)內部的(de)演(yan)變具(ju)有極其重要(yao)的(de)意義。
(6)火星氣象測量儀,用于(yu)監測火星表(biao)面溫(wen)度(du),壓力,風(feng)場和聲音等(deng)的時間和空間變化。在著陸之前,還可(ke)以在環火軌道(dao)上收集溫(wen)度(du)和聲音數據。
天問一號(hao)火(huo)(huo)星車(che)(che)(che)相較于國外(wai)的(de)火(huo)(huo)星車(che)(che)(che)其移動(dong)能力更強大,設計也更復雜(za)。它(ta)采(cai)用主(zhu)動(dong)懸架,6個車(che)(che)(che)輪均可(ke)獨立(li)驅動(dong),獨立(li)轉向。除(chu)前(qian)進、后退(tui)、四輪轉向行(xing)駛等功能外(wai),還具(ju)備蟹行(xing)運(yun)動(dong)能力,用于靈活避障以(yi)及(ji)大角度(du)爬坡。更強大的(de)功能還包括(kuo)車(che)(che)(che)體(ti)(ti)(ti)升降(在火(huo)(huo)星極端環(huan)境(jing)表面(mian)(mian)可(ke)以(yi)利用車(che)(che)(che)體(ti)(ti)(ti)升降擺脫(tuo)沉陷)、尺蠖運(yun)動(dong)(配(pei)合車(che)(che)(che)體(ti)(ti)(ti)升降,在松(song)軟地形上前(qian)進或后退(tui))和抬輪排故(gu)(遇(yu)到車(che)(che)(che)輪故(gu)障的(de)情況,通過質心位置調整及(ji)夾角與離(li)合的(de)配(pei)合,將(jiang)故(gu)障車(che)(che)(che)輪抬離(li)地面(mian)(mian),繼續行(xing)駛)。
天問一號探測器攜(xie)帶(dai)設備及功能:
中(zhong)、高分辨率相機,負責對(dui)火(huo)星(xing)表面成像,開展火(huo)星(xing)表面地形地貌(mao)和地質(zhi)構造研究(jiu);
火(huo)(huo)星(xing)磁(ci)強計后續(xu)主(zhu)要負責探測火(huo)(huo)星(xing)空間磁(ci)場環境(jing);
火(huo)星(xing)礦(kuang)物光(guang)譜分(fen)析(xi)儀則用來分(fen)析(xi)火(huo)星(xing)礦(kuang)物組成與分(fen)布,研究火(huo)星(xing)整體(ti)化(hua)學(xue)成分(fen)與化(hua)學(xue)演化(hua)歷史,分(fen)析(xi)火(huo)星(xing)資源與分(fen)布區等(deng)。
超輕(qing)質的蜂窩增強(qiang)低密度(du)燒蝕(shi)防熱(re)材(cai)料(liao):應用于火星(xing)探(tan)測器(qi)上(shang)氣動加熱(re)最嚴重的大(da)底結構(gou)及大(da)底拐角部(bu)位。
作用(yong):在(zai)探(tan)測器著陸(lu)的(de)階段,該(gai)材料表面(mian)與火星(xing)大氣摩擦并發生(sheng)復(fu)雜的(de)物理化學反(fan)應,帶走(zou)大量(liang)的(de)熱量(liang);同時該(gai)材料還具(ju)有良(liang)好的(de)保溫隔熱性能,將熱浪排除在(zai)探(tan)測器之(zhi)外,有效保護探(tan)測器不被燒壞。
連續纖維增強中(zhong)密度防熱材料:應(ying)用在需(xu)要維持(chi)探測(ce)器整體形狀的(de)上(shang)下邊緣和結構的(de)支撐部位(wei)以(yi)及背罩(zhao)防熱結構的(de)艙(cang)蓋、封邊環、埋件(jian)、螺塞等(deng)零部件(jian)。
作用:該材料相比低密度(du)材料強度(du)更高,密度(du)為0.9g/cm3,兼顧了耐燒蝕和承載能力(li)。
超輕質的燒蝕(shi)防熱涂層材料(liao):應用在(zai)氣動加熱較(jiao)為(wei)緩和的背景部位(wei)。
作用(yong):涂層密度為0.28g/cm3,熱(re)導(dao)率為0.06W/(m k),隔熱(re)性(xing)能優良,對(dui)著陸器的減重(zhong)也(ye)起到(dao)重(zhong)要作用(yong)。
特種吸能合金:應用(yong)于著陸(lu)機構。
作用:該(gai)合金具有突出(chu)的強韌性、輕(qing)質性和吸(xi)能性,可吸(xi)收探測器著(zhu)陸(lu)的沖擊(ji)能。
高性能碳化硅(gui)基(ji)增強鋁基(ji)復合材料(liao):應用于探(tan)測(ce)器高精密儀器。
作用(yong):重量輕、強度(du)高、剛性好、寬溫度(du)范(fan)圍下尺寸穩(wen)定(ding),滿足“天(tian)問一(yi)號”長(chang)時間(jian)運行時對關(guan)鍵(jian)機構的材料需求。
鋁硅封裝外殼(ke):應用于(yu)探(tan)測器著陸系統的TR組件(jian)等核心元器件(jian)封裝解決方案。
作用:保(bao)障探測器著陸系(xi)統電路(lu)的(de)(de)安全,為器件內部(bu)電路(lu)穿上安全可靠(kao)的(de)(de)保(bao)護(hu)衣,保(bao)障探測器在火星(xing)的(de)(de)安全平穩著陸。
新型鋁基碳(tan)化(hua)硅復合(he)材料:用于火星(xing)車結(jie)構、機(ji)構、儀器等幾(ji)十(shi)種零部件。
作用(yong):火(huo)星車要(yao)在工況(kuang)復(fu)雜的火(huo)星表面長距(ju)離行走,這對火(huo)星車材料的輕量化、高強韌性、高尺寸穩定性、耐沖擊性提(ti)出了極(ji)高的要(yao)求,傳統鋁、鈦合金難(nan)以兼顧綜合要(yao)求,新型鋁基(ji)碳化硅復(fu)合材料可勝任。
新型(xing)鎂鋁(lv)合金:用于探測(ce)器結構。
作用:世界上最(zui)輕的(de)金屬結(jie)構(gou)材料(liao)之(zhi)一,可實現探測器輕量化。
高精尖(jian)鋁材(蒙皮板(ban)、自(zi)由鍛件、超大(da)規(gui)格板(ban)、鍛環、鋁鋰(li)合金):應用于探測(ce)器。
作(zuo)用:保障(zhang)天問一號火星探測器長期的太空行駛(shi)及完成(cheng)著陸。
有機熱控涂層:航天器外(wai)表(biao)面及儀器表(biao)面。
作用(yong):探測(ce)器在(zai)進入(ru)軌道后,處于地球大(da)氣(qi)層(ceng)以外(wai)的超高真空空間環境(jing),朝向太(tai)陽的部分(fen)表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)非(fei)常(chang)高,而背向太(tai)陽的部分(fen)表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)非(fei)常(chang)低,導致航(hang)天器“冰火兩重天”。該材(cai)料可以保證探測(ce)器能(neng)夠在(zai)極端復雜的溫(wen)度(du)下(xia)保持正常(chang)工作,通(tong)過調控溫(wen)度(du)達到熱控需求。
納(na)米氣凝膠(jiao):用于火星車(che)。
作(zuo)用:很輕、隔(ge)熱性能好,在(zai)探測器“落”與“巡(xun)”兩項任(ren)務中發揮(hui)作(zuo)用。
聚合物智能復合材料(liao):用于可展開柔性太陽能電(dian)池系統(tong)。
作(zuo)用:實(shi)現柔性太陽能電池(chi)的鎖緊、釋放和(he)展開,以及(ji)展開后高剛度(du)可承載等功能。
為了接收中(zhong)國首(shou)次火星探測任(ren)務“天(tian)問一號”來自4億公(gong)里距離之遙微弱的信號,地面應用(yong)系統在(zai)天(tian)津武清站新建了70米高性能接收天(tian)線(xian)(GRAS-4),它是亞洲(zhou)最大的單(dan)口徑全可動天(tian)線(xian),是完成“天(tian)問一號”探測器科(ke)學數據接收任(ren)務的關(guan)鍵設備。
GRAS-4天(tian)(tian)線(xian)于2018年(nian)(nian)10月(yue)(yue)開(kai)工(gong)建設,計(ji)劃(hua)于2021年(nian)(nian)2月(yue)(yue)進行驗收。GRAS-4天(tian)(tian)線(xian)開(kai)工(gong)后(hou)到2018年(nian)(nian)12月(yue)(yue)是樁基礎施工(gong)階(jie)(jie)段(duan),2018年(nian)(nian)12月(yue)(yue)到2019年(nian)(nian)1月(yue)(yue)是天(tian)(tian)線(xian)拼(pin)裝(zhuang)(zhuang)場地施工(gong)階(jie)(jie)段(duan),2019年(nian)(nian)1月(yue)(yue)到4月(yue)(yue)是天(tian)(tian)線(xian)基礎整(zheng)體(ti)(ti)施工(gong)階(jie)(jie)段(duan),2019年(nian)(nian)3月(yue)(yue)到5月(yue)(yue)是天(tian)(tian)線(xian)反射體(ti)(ti)拼(pin)裝(zhuang)(zhuang)及(ji)(ji)座駕拼(pin)裝(zhuang)(zhuang)前準備階(jie)(jie)段(duan),2019年(nian)(nian)5月(yue)(yue)到2020年(nian)(nian)5月(yue)(yue)是天(tian)(tian)線(xian)座駕拼(pin)裝(zhuang)(zhuang)及(ji)(ji)主要部件吊裝(zhuang)(zhuang)階(jie)(jie)段(duan)。2020年(nian)(nian)4月(yue)(yue)25日,GRAS-4天(tian)(tian)線(xian)成功實施完(wan)(wan)成了(le)天(tian)(tian)線(xian)反射體(ti)(ti)的(de)整(zheng)體(ti)(ti)吊裝(zhuang)(zhuang)。GRAS-4天(tian)(tian)線(xian)已經完(wan)(wan)成了(le)全裝(zhuang)(zhuang)和(he)天(tian)(tian)線(xian)設備安裝(zhuang)(zhuang)調試,準備進行驗收工(gong)作。
天問一號執行(xing)中(zhong)(zhong)國(guo)首次(ci)火(huo)星探(tan)測(ce)任務,其飛行(xing)目標是:在國(guo)際(ji)上首次(ci)通過一次(ci)發射,實(shi)現火(huo)星環繞、著(zhu)陸、巡視(shi)探(tan)測(ce),使(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)成(cheng)為世界(jie)上第(di)二個獨立掌握火(huo)星著(zhu)陸巡視(shi)探(tan)測(ce)技術的國(guo)家(jia)。
天(tian)問一號探測(ce)任務的(de)(de)三大科(ke)學問題(ti):(1)探測(ce)火星生命活動信息;(2)火星的(de)(de)演化以及(ji)與類(lei)地行星的(de)(de)比較研究;(3)探討火星的(de)(de)長期改造與今(jin)后大量移民(min)建(jian)立人類(lei)第二個棲息地的(de)(de)前景。
天(tian)問(wen)一號(hao)探(tan)測的五個(ge)科學目標(biao):(1)火(huo)星(xing)(xing)形(xing)貌與(yu)地質(zhi)構造特(te)征;(2)火(huo)星(xing)(xing)表面(mian)土(tu)壤(rang)特(te)征與(yu)水冰分(fen)布;(3)火(huo)星(xing)(xing)表面(mian)物質(zhi)組(zu)成;(4)火(huo)星(xing)(xing)大(da)氣(qi)電離層(ceng)及表面(mian)氣(qi)候與(yu)環境特(te)征;(5)火(huo)星(xing)(xing)物理場與(yu)內(nei)部結構。
英(ying)國《自然》雜志評價稱(cheng),中國“天問(wen)一號”能一次(ci)性完成“繞、落、巡”三大(da)任務(wu),創造(zao)新(xin)的歷(li)史紀(ji)錄。
2020年7月(yue)23日12時41分(fen)05秒,天問(wen)一(yi)號(hao)任務(wu)成(cheng)功發射(she),邁(mai)出中(zhong)國行(xing)星探測的第(di)一(yi)步。2021年7月(yue)23日,天問(wen)一(yi)號(hao)成(cheng)功發射(she)一(yi)周年。
截(jie)至2022年3月24日,“祝融號”火星(xing)(xing)車在火星(xing)(xing)表面工作(zuo)306個(ge)火星(xing)(xing)日,累計行(xing)駛1784米,“天(tian)(tian)問(wen)一號”環繞器在軌運(yun)行(xing)609天(tian)(tian),距離地球2.77億千米,兩器運(yun)行(xing)正常(chang)。
2020年7月(yue)27日,北京航天飛行控(kong)制(zhi)中(zhong)(zhong)心飛控(kong)團隊與中(zhong)(zhong)國空間技術研究院試(shi)驗(yan)隊密切(qie)配合(he),控(kong)制(zhi)“天問一(yi)號”探測器(qi)在(zai)飛離地球(qiu)約120萬千米處回望(wang)地球(qiu),利用光學導航敏感器(qi)對(dui)地球(qiu)、月(yue)球(qiu)成像,獲取了地月(yue)合(he)影(ying)。在(zai)這幅黑白合(he)影(ying)圖(tu)像中(zhong)(zhong),地球(qiu)與月(yue)球(qiu)一(yi)大一(yi)小(xiao),均呈新月(yue)狀(zhuang),在(zai)茫茫宇宙中(zhong)(zhong)相互守望(wang)。
2020年8月2日7時整(zheng),天問一號探測(ce)器3000牛發動機(ji)開(kai)機(ji)工作20秒,順利(li)完成第(di)一次(ci)軌(gui)道(dao)(dao)中(zhong)途修正,繼續(xu)飛向火星。截至第(di)一次(ci)軌(gui)道(dao)(dao)修正前,天問一號探測(ce)器各系(xi)統狀態(tai)良好。
截至2020年8月19日23時20分(fen),“天問一號”火(huo)星探測器距(ju)離地(di)球約823萬千米,環繞器上火(huo)星磁強計、礦物光譜分(fen)析儀(yi)、高分(fen)辨率(lv)相機、中(zhong)分(fen)辨率(lv)相機等(deng)載荷(he)依(yi)次(ci)完成自檢,確(que)認(ren)設備狀(zhuang)態狀(zhuang)態一切(qie)正常。
截至2020年8月28日(ri)10時08分,“天(tian)問一號”探測器(qi)累(lei)計飛行里程達到(dao)1億千米,探測器(qi)姿態穩(wen)定、能源(yuan)平(ping)衡,多個載荷完成(cheng)自檢,確認(ren)設備(bei)狀(zhuang)態正常,相關(guan)工作正按計劃穩(wen)步推進。
截至2020年9月18日8時30分,“天問一號”探測器飛行里程(cheng)已達1.55億千米,距離地球(qiu)1800萬千米。
第二次軌道修正
2020年9月20日23時(shi)(shi),在中(zhong)國首次(ci)火星(xing)探測任(ren)務飛(fei)行控制團隊操作(zuo)下,天問(wen)一(yi)號探測器4臺120N發動機同時(shi)(shi)點火工(gong)作(zuo)20秒,順(shun)利完成第二次(ci)軌道中(zhong)途(tu)修正,并在軌驗證了120N發動機實際性能。
截至(zhi)2020年(nian)9月20日23時,天問(wen)一號已(yi)在軌(gui)飛行60天,距離地(di)球約(yue)1900萬千米,飛行里程約(yue)1.6億千米,探測(ce)器各系統狀態良好,地(di)面測(ce)控通信(xin)各中心和臺站跟蹤正常。
深空“自拍”
2020年10月1日(ri),國(guo)家航(hang)天局發布中(zhong)國(guo)首次火星(xing)探(tan)測任務“天問(wen)一號(hao)”探(tan)測器(qi)飛行圖像。
截至2020年(nian)10月1日0時,探測(ce)器已飛行約1.88億(yi)千米(mi),距(ju)地球約2410萬千米(mi),飛行狀態良好。
深空機動
2020年10月9日23時,在中國首次(ci)火(huo)星(xing)(xing)探(tan)測任務飛(fei)行控(kong)制(zhi)團隊控(kong)制(zhi)下,天(tian)(tian)問一號探(tan)測器(qi)(qi)主發動機(ji)點火(huo)工(gong)作480余秒(miao),順利完(wan)成深(shen)(shen)空機(ji)動。天(tian)(tian)問一號探(tan)測器(qi)(qi)的飛(fei)行軌(gui)(gui)道(dao)變(bian)為能夠準(zhun)確被(bei)火(huo)星(xing)(xing)捕獲的、與火(huo)星(xing)(xing)精(jing)確相交(jiao)的軌(gui)(gui)道(dao)。截至該次(ci)深(shen)(shen)空機(ji)動前“天(tian)(tian)問一號”已飛(fei)行超(chao)過78天(tian)(tian),距離地球(qiu)超(chao)過2900萬千米,探(tan)測器(qi)(qi)各系統(tong)狀態良好。
第三次軌道修正
2020年10月28日22時,在(zai)中(zhong)國首(shou)次火(huo)星探(tan)測任務飛行(xing)控(kong)(kong)制團隊控(kong)(kong)制下,天問(wen)一號(hao)(hao)探(tan)測器8臺25N發動機同時點(dian)火(huo)工作,完成第三(san)次軌(gui)(gui)道中(zhong)途修(xiu)正,并在(zai)軌(gui)(gui)標定了(le)25N發動機的實際性能。該次軌(gui)(gui)道中(zhong)途修(xiu)正,是為(wei)了(le)在(zai)深空機動后,對轉移軌(gui)(gui)道再次進行(xing)微量調(diao)整(zheng),使(shi)火(huo)星探(tan)測器按照預定時間與火(huo)星交會(hui)。截至(zhi)同日,天問(wen)一號(hao)(hao)已在(zai)軌(gui)(gui)飛行(xing)97天,距離地(di)球約4400萬(wan)千(qian)米(mi),飛行(xing)路程約2.56億千(qian)米(mi),探(tan)測器各系統狀態良(liang)好(hao),地(di)面測控(kong)(kong)通(tong)信各中(zhong)心(xin)和臺站跟(gen)蹤正常(chang)。
截至(zhi)2020年11月17日凌晨(chen),中國首(shou)次火星(xing)探測(ce)(ce)任務“天問一號”探測(ce)(ce)器(qi)已在軌飛(fei)(fei)行116天,飛(fei)(fei)行里程突(tu)破3億千(qian)米,距離地球約(yue)6380萬千(qian)米。探測(ce)(ce)器(qi)姿態穩定(ding),能源(yuan)平(ping)衡,部分分系(xi)統完成自(zi)檢,各系(xi)統工(gong)作正(zheng)常。
截至2020年12月(yue)9日(ri),“天問一(yi)號”已飛行約(yue)3.5億千(qian)米(mi),對地球距(ju)離(li)約(yue)9250萬千(qian)米(mi),對火星距(ju)離(li)約(yue)1400萬千(qian)米(mi)。
截至2020年(nian)12月(yue)14日,天(tian)(tian)問一(yi)號(hao)探測器已在(zai)軌(gui)飛行(xing)144天(tian)(tian),飛行(xing)里程約3.6億(yi)(yi)千米(mi)(mi)(mi),距(ju)(ju)離地(di)球(qiu)超過1億(yi)(yi)千米(mi)(mi)(mi),距(ju)(ju)離火(huo)(huo)星(xing)(xing)約1200萬千米(mi)(mi)(mi),飛行(xing)狀態良好。受天(tian)(tian)體(ti)運動規律(lv)影響,火(huo)(huo)星(xing)(xing)與地(di)球(qiu)距(ju)(ju)離在(zai)0.5億(yi)(yi)千米(mi)(mi)(mi)至4億(yi)(yi)多千米(mi)(mi)(mi)周期(qi)性變化(hua)。天(tian)(tian)問一(yi)號(hao)探測器到達火(huo)(huo)星(xing)(xing)附(fu)近時,距(ju)(ju)離地(di)球(qiu)約1.9億(yi)(yi)千米(mi)(mi)(mi)。
截(jie)至(zhi)2021年1月3日6時,“天(tian)問一(yi)號”探測器(qi)已經在軌飛(fei)行(xing)163天(tian),飛(fei)行(xing)里程突破4億千(qian)米,距(ju)離地球約(yue)(yue)1.3億千(qian)米,距(ju)離火(huo)星約(yue)(yue)830萬千(qian)米。
截(jie)至2021年2月3日(ri),“天問一(yi)號”探測器總飛(fei)行(xing)里(li)程已超過(guo)4.5億千米(mi),距地球約1.7億千米(mi)。預(yu)計(ji)2月10日(ri)左右,“天問一(yi)號”將(jiang)進行(xing)近火制(zhi)動(dong),開(kai)啟環(huan)繞(rao)火星之(zhi)旅。
截(jie)至2021年2月5日(ri),天(tian)問(wen)一號已在軌飛行約197天(tian),距(ju)離地(di)球(qiu)約1.84億(yi)千(qian)米(mi),距(ju)離火星(xing)約110萬(wan)千(qian)米(mi),飛行里程約4.65億(yi)千(qian)米(mi),探(tan)測器各系(xi)統(tong)狀態良(liang)好。天(tian)問(wen)一號在距(ju)離火星(xing)約220萬(wan)千(qian)米(mi)處,獲取了首(shou)幅火星(xing)圖像(xiang)。
截至2021年12月31日(ri),天問一號(hao)任務環(huan)繞器在軌運行(xing)526天,當前距(ju)離地球約3.5億千(qian)米(mi),通信時延(yan)約19.5分鐘;火(huo)星(xing)車在火(huo)星(xing)表面工作225個(ge)火(huo)星(xing)日(ri),累計行(xing)駛超(chao)過1400米(mi)。
第四次軌道修正
2021年2月5日20時,“天問(wen)一(yi)號(hao)”探測(ce)器發動機點火(huo)工作,完成地火(huo)轉(zhuan)移段第(di)四(si)次(ci)軌道中途(tu)修正,以確(que)保(bao)按計劃(hua)實施火(huo)星捕獲(huo)。國(guo)家航(hang)天局同步公布了“天問(wen)一(yi)號(hao)”傳(chuan)回(hui)的(de)首(shou)幅火(huo)星圖像。
2021年農(nong)歷除夕前后,執行中國首(shou)次(ci)火(huo)星探(tan)測任務的“天問一(yi)號”探(tan)測器進行近火(huo)制動,“剎(cha)車”后被火(huo)星“捕獲(huo)”,正(zheng)式開啟火(huo)星探(tan)測之旅。
2021年2月10日19時(shi)52分(fen),“天(tian)問一號”探測器經過202天(tian)4.75億千(qian)米的(de)深空飛行,與火星(xing)交會,成功(gong)進入(ru)火星(xing)軌道。
2021年(nian)2月15日 17時,首次火(huo)(huo)星探測(ce)(ce)任務天問一號探測(ce)(ce)器成功實施捕(bu)獲軌(gui)道(dao)遠火(huo)(huo)點平(ping)面機(ji)動(dong)。3000N發動(dong)機(ji)點火(huo)(huo)工作,將(jiang)軌(gui)道(dao)調整為經過火(huo)(huo)星兩極的環火(huo)(huo)軌(gui)道(dao),并將(jiang)近火(huo)(huo)點高度調整至約265千米。
2021年2月24日6時(shi)29分,首次火星(xing)探(tan)測(ce)任務天(tian)問一(yi)號(hao)探(tan)測(ce)器成功實(shi)施第(di)三次近(jin)火制(zhi)動,進入近(jin)火點280千(qian)米、遠火點5.9萬千(qian)米、周期2個火星(xing)日的火星(xing)停(ting)泊軌(gui)道。
2021年3月4日,國家航天局發布(bu)3幅由中國首次火星(xing)探(tan)測任(ren)務天問一號探(tan)測器拍攝的高清火星(xing)影像圖(tu),包括2幅黑白圖(tu)像和1幅彩色圖(tu)像。
2021年3月26日,國家(jia)航(hang)天(tian)局發布(bu)2幅由(you)中國首(shou)次火(huo)(huo)(huo)星探(tan)測任務天(tian)問一號探(tan)測器拍攝的南、北半球火(huo)(huo)(huo)星側(ce)身影(ying)像。圖(tu)像中火(huo)(huo)(huo)星呈“月牙(ya)”狀,表(biao)面紋理清晰。
2021年5月(yue)15日凌晨至5月(yue)19日期間,天問一號探測(ce)器根據(ju)飛行情況,擬(ni)擇機著陸于火星烏托(tuo)邦平原。
降落過程
降落的(de)過程一共是9分鐘(zhong)左右,分成四個階段。最開始的(de)降落速度是每秒4公里到(dao)5公里之間,接近5公里。
第一階段是(shi)氣(qi)動減速段,空(kong)氣(qi)的(de)阻力基本會減掉它90%的(de)速度或者說99%的(de)能量。
第二階段是降(jiang)落傘減速(su)(su)段,它會進一步減速(su)(su),最后(hou)速(su)(su)度就會變為(wei)勻(yun)速(su)(su),也就是每秒60米。
第(di)三階(jie)段是動力(li)減速(su)段,發(fa)動機開始工作(zuo),在火(huo)星表面上空選擇更(geng)(geng)精細的(de)著(zhu)陸位置。如果(guo)這個點(dian)合適,那就直接降落。如果(guo)不合適,它(ta)可(ke)以做有限的(de)位置改變(bian),橫(heng)向地機動到另外一(yi)個相對更(geng)(geng)安(an)全的(de)位置,再落下(xia)去。
第四(si)階段(duan)是著(zhu)陸(lu)緩沖(chong)段(duan),靠(kao)著(zhu)陸(lu)平臺下面四(si)條腿,緩沖(chong)最后一點(dian)(dian)點(dian)(dian)能量(liang),穩穩地落在火星表面上。
順利著陸
2021年5月15日7時18分(fen),天問一號(hao)著(zhu)(zhu)陸巡(xun)視(shi)器成功著(zhu)(zhu)陸于火星烏托邦平原南部預選著(zhu)(zhu)陸區,中國首次(ci)火星探測任務(wu)著(zhu)(zhu)陸火星取得圓(yuan)滿(man)成功。
2021年5月15日,經(jing)過近300天的飛行(xing)、4億公里的奔赴,天問一號探測器(qi)成功(gong)著陸火星烏托邦(bang)平原(yuan)南部預選著陸區。
第四次近火制動
2021年5月(yue)17日8時(shi),天問一號環(huan)繞器實施第四(si)次近火制動,進入周(zhou)期為8.2小時(shi)中繼通信軌(gui)道。
傳回圖像
2021年5月19日,中國國家航(hang)天局發布火(huo)星探測天問一號(hao)任務探測器著陸(lu)過程兩器分(fen)離(li)(li)和著陸(lu)后火(huo)星車拍攝的影像。圖像中,著陸(lu)平(ping)臺和“祝融號(hao)”火(huo)星車的駛離(li)(li)坡(po)道、太陽翼(yi)、天線(xian)等機構展開正常到(dao)位。
成功著陸一周年
2022年5月15日,是天問一號成功著(zhu)陸火星一周年。
2021年(nian)6月7日,國家航天(tian)(tian)局發布中國首(shou)次火星(xing)探測天(tian)(tian)問(wen)一(yi)(yi)號(hao)任務著陸(lu)區域高分(fen)(fen)影像(xiang)(xiang)圖。圖像(xiang)(xiang)中天(tian)(tian)問(wen)一(yi)(yi)號(hao)著陸(lu)平(ping)臺(tai)、“祝(zhu)融號(hao)”火星(xing)車及周邊區域情況清晰(xi)可見。影像(xiang)(xiang)圖由(you)天(tian)(tian)問(wen)一(yi)(yi)號(hao)環繞器高分(fen)(fen)辨率相機,于6月2日18時拍攝。圖像(xiang)(xiang)右(you)上角有兩(liang)處明顯亮(liang)斑,靠上的亮(liang)斑由(you)兩(liang)個(ge)亮(liang)點(dian)(dian)組成,較大亮(liang)點(dian)(dian)為天(tian)(tian)問(wen)一(yi)(yi)號(hao)著陸(lu)平(ping)臺(tai),較小亮(liang)點(dian)(dian)為“祝(zhu)融號(hao)”火星(xing)車。
科學影像
2021年6月(yue)11日(ri),國(guo)(guo)家航天局(ju)舉行了(le)天問一號探測器著(zhu)陸火(huo)星(xing)首批(pi)科(ke)學影(ying)(ying)(ying)像(xiang)圖(tu)(tu)揭幕儀式(shi),布(bu)了(le)由“祝融號”火(huo)星(xing)車(che)拍攝的(de)著(zhu)陸點全景(jing)、火(huo)星(xing)地形(xing)地貌、“中國(guo)(guo)印跡”和“著(zhu)巡(xun)合(he)影(ying)(ying)(ying)”等影(ying)(ying)(ying)像(xiang)圖(tu)(tu)。首批(pi)科(ke)學影(ying)(ying)(ying)像(xiang)圖(tu)(tu)的(de)發布(bu),標志著(zhu)中國(guo)(guo)首次火(huo)星(xing)探測任務取得(de)圓滿(man)成功。6月(yue)23日(ri),“著(zhu)巡(xun)合(he)影(ying)(ying)(ying)”名字確定(ding)為“星(xing)火(huo)燎原”。
實拍影像
2021年(nian)6月27日,國家航天局發布中(zhong)國天問一號(hao)火(huo)星(xing)(xing)探測任(ren)務著陸和(he)巡視探測系列實拍(pai)影像,包括著陸巡視器開(kai)傘和(he)下降過程、“祝(zhu)融(rong)號(hao)”火(huo)星(xing)(xing)車(che)駛離(li)著陸平臺聲音及火(huo)星(xing)(xing)表(biao)面移(yi)動過程視頻,火(huo)星(xing)(xing)全局環境感知圖(tu)像、火(huo)星(xing)(xing)車(che)車(che)轍圖(tu)像等。
其中,祝融號火(huo)(huo)星(xing)車火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面移動(dong)過程視頻是人類首(shou)次獲取火(huo)(huo)星(xing)車在火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面的移動(dong)過程影像。
中繼通信試驗
2021年11月,中(zhong)國(guo)“天問一(yi)號”與歐(ou)空(kong)局“火(huo)星快車”任務團隊合作,開展(zhan)了“祝融號”火(huo)星車與“火(huo)星快車”軌道器在軌中(zhong)繼(ji)通(tong)信(xin)試驗,取得成功。
截至2021年12月31日,祝(zhu)融(rong)號火星(xing)車在火星(xing)表面累計行駛超過1400米,獲(huo)取巡視探(tan)測原始科學數(shu)據約560GB,能(neng)源充足、狀態良好。
截(jie)至2022年3月24日,“祝融號”火星車在(zai)火星表(biao)面工作(zuo)306個火星日,累計行(xing)駛1784米,“天問一(yi)號”環繞器(qi)在(zai)軌運行(xing)609天,距離地球2.77億千(qian)米,當前兩器(qi)運行(xing)正常。
祝賀冬奧
截至2022年2月(yue)4日(ri)(ri),天問(wen)一(yi)號在軌運行(xing)(xing)561天,祝融號火星車工作(zuo)259個火星日(ri)(ri),累(lei)計行(xing)(xing)駛1537米,天問(wen)一(yi)號從(cong)火星祝賀北京冬(dong)(dong)(dong)奧(ao)(ao)會盛大開幕。天問(wen)一(yi)號探測(ce)器、五星紅旗(qi)與北京冬(dong)(dong)(dong)奧(ao)(ao)會和冬(dong)(dong)(dong)殘奧(ao)(ao)會會徽(hui)又一(yi)次同框自拍。
探測器動態
傳回圖像
2022年1月,天問一(yi)號探測器從(cong)遙遠火星傳回(hui)精美(mei)圖(tu)像。
2022年1月31日,據中國探(tan)月工(gong)程消息,虎年春(chun)節(jie)前(qian)夕,天(tian)問一(yi)號探(tan)測器從火星軌道傳回一(yi)組自拍視(shi)頻,向全國人民致以新(xin)春(chun)祝福(fu)。
探測數據
根據(ju)探(tan)月與航天工(gong)程中心《月球與深空探(tan)測工(gong)程數(shu)據(ju)發布管理辦(ban)法(fa)》,中國(guo)首次火(huo)星(xing)探(tan)測任務天問(wen)一(yi)號(hao)科(ke)學數(shu)據(ju)已(yi)實施保護期內(nei)數(shu)據(ju)開放獲取。
該次發布(bu)的數(shu)據(ju)由地(di)面(mian)應用系統生(sheng)產制作(zuo),包括環繞器上的火(huo)(huo)星離子與中性粒(li)子分(fen)析儀(yi)、中分(fen)辨率(lv)相機、火(huo)(huo)星礦物(wu)光譜分(fen)析儀(yi)以(yi)及火(huo)(huo)星車上的導航地(di)形相機、多(duo)光譜相機、火(huo)(huo)星氣象測(ce)量儀(yi)、火(huo)(huo)星車次表層探測(ce)雷達、火(huo)(huo)星表面(mian)成分(fen)探測(ce)儀(yi)在2022年1月獲取(qu)的科學數(shu)據(ju);共(gong)計(ji)7712個數(shu)據(ju)文件,總數(shu)據(ju)量101.9 GB。
日凌干擾現象
據火星探測(ce)器總(zong)設計師(shi)孫澤洲介(jie)紹,2021年9月太陽會運行(xing)到(dao)(dao)地(di)球(qiu)和火星之間,將出現日凌干(gan)擾現象(xiang),也就是太陽發出的強烈電磁波會對(dui)無線電通信產(chan)生干(gan)擾,天問(wen)(wen)一(yi)(yi)號將無法跟地(di)面建(jian)立(li)聯系。這(zhe)個(ge)過程大(da)概(gai)持(chi)續一(yi)(yi)個(ge)月,到(dao)(dao)時(shi)候更(geng)需(xu)要天問(wen)(wen)一(yi)(yi)號發揮(hui)自(zi)主性(xing)。
2021年9月下(xia)旬開始,天問一號探測器進入日凌階段。
日凌期(qi)(qi)間(jian)探(tan)(tan)測器與(yu)地面“失聯(lian)”是(shi)預期(qi)(qi)的(de)正常狀(zhuang)(zhuang)態,“失聯(lian)”不是(shi)“失蹤”。為(wei)(wei)安全度過日凌期(qi)(qi),日前火(huo)星(xing)車(che)(che)和環繞器先后(hou)完成(cheng)相(xiang)(xiang)關(guan)狀(zhuang)(zhuang)態設置,停止科學探(tan)(tan)測工作(zuo)并持續(xu)進行狀(zhuang)(zhuang)態監視(shi)。為(wei)(wei)安全度過日凌期(qi)(qi),火(huo)星(xing)車(che)(che)和環繞器先后(hou)完成(cheng)相(xiang)(xiang)關(guan)狀(zhuang)(zhuang)態設置,停止科學探(tan)(tan)測工作(zuo)并持續(xu)進行狀(zhuang)(zhuang)態監視(shi)。
2021年10月22日,日凌(ling)(ling)現(xian)象結束,天問(wen)一號(hao)探測(ce)(ce)器(qi)與地球之間的(de)測(ce)(ce)控通信恢(hui)復(fu)正(zheng)常,通過遙(yao)測(ce)(ce)數據(ju)判(pan)斷,天問(wen)一號(hao)探測(ce)(ce)器(qi)日凌(ling)(ling)期間狀態正(zheng)常,安全渡過首(shou)次日凌(ling)(ling)難關。
第五次近火制動
2021年11月8日(ri),“天問(wen)一號(hao)”環(huan)繞(rao)(rao)器成(cheng)功實施第五次近火(huo)制動,準確進入遙感使命(ming)軌(gui)道,開(kai)(kai)展(zhan)火(huo)星(xing)(xing)全(quan)球遙感探測。環(huan)繞(rao)(rao)器在(zai)軌(gui)運行(xing)(xing)(xing),地火(huo)距離(li)3.84億千米(mi),光行(xing)(xing)(xing)時21分(fen)20秒。“祝融號(hao)”火(huo)星(xing)(xing)車(che)已圓滿完成(cheng)既定巡視探測任務目標,各項(xiang)狀(zhuang)態(tai)良好,繼續(xu)開(kai)(kai)展(zhan)探測任務。火(huo)星(xing)(xing)車(che)在(zai)火(huo)星(xing)(xing)表面工(gong)作174個火(huo)星(xing)(xing)日(ri),累(lei)計行(xing)(xing)(xing)駛1253米(mi),兩器狀(zhuang)態(tai)良好,各系(xi)統工(gong)況正常。
火(huo)星全球遙感探測
2021年11月8日(ri),“天問一(yi)號”環繞(rao)器成(cheng)功實施(shi)第五(wu)次近火制動(dong),準(zhun)確(que)進入遙(yao)(yao)感使(shi)命軌道,也就是環火遙(yao)(yao)感探(tan)(tan)測軌道,開展火星全球遙(yao)(yao)感探(tan)(tan)測。
在此次變軌之前,環繞器(qi)主要承擔的(de)是“祝融號(hao)”火(huo)星(xing)車(che)的(de)中繼通(tong)信功(gong)能(neng)。通(tong)過降(jiang)軌之后,近(jin)火(huo)點會在火(huo)星(xing)的(de)北(bei)極(ji)、南極(ji)之間“漂移(yi)”。通(tong)過這種軌道的(de)“漂移(yi)”從而得到在近(jin)火(huo)點火(huo)星(xing)的(de)探(tan)測數據。進入遙感使命軌道后,“天(tian)問一號(hao)”環繞器(qi)將運(yun)行1年(nian)左右時間,對(dui)火(huo)星(xing)進行全球科學探(tan)測。
拍攝美國火星車
2022年3月7日,“天問(wen)一(yi)號”環繞器持續(xu)開展(zhan)火星全球遙感探(tan)測,并重點(dian)關(guan)注隕石坑、火山、峽谷、干涸河床等典型地貌(mao)和地質單(dan)元,獲取其高(gao)分辨率影像(xiang)。在(zai)對“杰澤(ze)羅”撞擊坑成像(xiang)時(shi)拍攝到美國(guo)“毅力(li)號”火星車,當前(qian)位(wei)于其著(zhu)陸點(dian)東南方向約200米處。
完成既定科學探測(ce)任務
截至2022年(nian)6月29日,“天問一號(hao)”任(ren)務(wu)環(huan)繞器和火星(xing)車均完(wan)成既定科(ke)學探(tan)測(ce)任(ren)務(wu)。“天問一號(hao)”任(ren)務(wu)環(huan)繞器正常飛(fei)行706天,獲取了覆蓋火星(xing)全球(qiu)的中分辨率影像數據,各科(ke)學載荷均實現火星(xing)全球(qiu)探(tan)測(ce)。
環繞(rao)器環繞(rao)火(huo)星1344圈(quan),實現了全球覆蓋(gai),目前(qian)狀態正常(chang)。“天(tian)問(wen)一號”任務(wu)經過近兩年的飛行和探測,火(huo)星車和環繞(rao)器配置的13臺(tai)科學載荷共(gong)獲得約(yue)1040GB原始科學數(shu)據。
本著開放共(gong)享(xiang)的合作(zuo)(zuo)精神(shen),國家航天(tian)(tian)局積極推進與(yu)各國航天(tian)(tian)機構(gou)和科學界的合作(zuo)(zuo)。在火星日凌(ling)前后,與(yu)俄羅斯(si)、德國、意大(da)(da)利、澳大(da)(da)利亞、南非(fei)等(deng)國的天(tian)(tian)文(wen)臺(tai)站,利用“天(tian)(tian)問一號”環(huan)繞器和“火星快車”軌道器聯(lian)合開展對太(tai)陽的掩(yan)星觀測,進行太(tai)陽風等(deng)科學研(yan)究。
天(tian)問(wen)一號拍攝的(de)火星影像(xiang)
1.環繞器中分相機(ji)拍攝阿(a)(a)斯(si)克拉山(shan)影像,直徑456km,高18km,圖(tu)像顯(xian)示了阿(a)(a)斯(si)克拉山(shan)頂的火山(shan)口特征,存(cun)在多個火山(shan)口坍(tan)塌(ta)事件。
2.環繞器(qi)中分相機拍攝水手大峽谷西部地貌影像,水手大峽谷東西延伸(shen)超過4000km,南北寬150-700km,最深可達(da)7km。
3.環繞器中分相機拍攝南極(ji)冰(bing)(bing)蓋影像,圖像展示了(le)火星(xing)南極(ji)極(ji)冠,研(yan)究(jiu)認為(wei)火星(xing)兩極(ji)長(chang)期和永久性的極(ji)冠主要由(you)干(gan)冰(bing)(bing)(固態二氧化(hua)碳)和水冰(bing)(bing)構成。
4.環繞器中分相(xiang)機拍攝阿拉伯高地撞擊坑影像,圖像展示(shi)了該地區分布的數十個撞擊坑的地貌特征(zheng)。
5.環(huan)(huan)(huan)繞器高(gao)分(fen)相機拍攝蒙德環(huan)(huan)(huan)形(xing)坑(keng)(keng)邊(bian)緣(yuan)影(ying)像(xiang)(xiang),空間分(fen)辨率約0.5m,該環(huan)(huan)(huan)形(xing)坑(keng)(keng)直徑約91km,圖像(xiang)(xiang)展示了蒙德環(huan)(huan)(huan)形(xing)坑(keng)(keng)坑(keng)(keng)緣(yuan)的地貌特征,圖左下部為(wei)環(huan)(huan)(huan)形(xing)坑(keng)(keng)內(nei)部,坑(keng)(keng)緣(yuan)可(ke)見明顯(xian)向(xiang)坑(keng)(keng)內(nei)坍塌的現象。
6.“祝(zhu)融號”拍攝巡視區(qu)影像(xiang),圖像(xiang)為火(huo)星車(che)進入冬季休(xiu)眠狀態前(qian)拍攝,展示了(le)巡視區(qu)域一處沙丘地貌的(de)局部特征。
中(zhong)國(guo)行(xing)星探測(ce)工程作為一(yi)個整體(ti)(ti)概(gai)念,以“攬星九天(tian)”作為工程的(de)圖(tu)形標識。太(tai)陽系八大行(xing)星依(yi)次排開,表達了(le)(le)宇(yu)宙(zhou)的(de)五(wu)彩繽(bin)紛,呈現科學發現的(de)豐富多彩,飽含動(dong)感,氣韻(yun)流(liu)動(dong)。開放的(de)橢(tuo)圓軌道整體(ti)(ti)傾斜向上(shang),展示了(le)(le)獨特(te)字母“C”的(de)形象,代表了(le)(le)中(zhong)國(guo)行(xing)星探測(ce)“China”,體(ti)(ti)現著(zhu)國(guo)際(ji)合作精(jing)神“Cooperation”,標志著(zhu)深(shen)空(kong)探測(ce)進入太(tai)空(kong)能力-C3。這組意義深(shen)遠(yuan)的(de)名稱與圖(tu)形標識將承載著(zhu)中(zhong)國(guo)人航天(tian)強國(guo)的(de)夢想,為人類和平利用(yong)太(tai)空(kong)推動(dong)構建人類命(ming)運共同(tong)體(ti)(ti)貢獻(xian)更多中(zhong)國(guo)智慧、中(zhong)國(guo)方案、中(zhong)國(guo)力量,前(qian)往未至,發現未知。
天(tian)問(wen)一號(hao)的(de)名稱來源于(yu)中國古代愛(ai)國主義詩人(ren)屈原的(de)長詩《天(tian)問(wen)》,表(biao)達了(le)中華民族對真理追(zhui)求(qiu)的(de)堅韌(ren)與執著,體現了(le)對自然和宇宙(zhou)空間探索的(de)文(wen)化傳承,寓意(yi)探求(qiu)科學(xue)真理征途漫漫,追(zhui)求(qiu)科技不斷創新永無止(zhi)境。
2020年12月16日,“天問一號”入選(xuan)國家語言資源監測與研究中心發布的“2020年度(du)中國媒(mei)體十大(da)新詞語”。
自2016年8月23日開始,中國火(huo)星探(tan)測工程名(ming)稱和圖形標(biao)識面向全(quan)球征集,海內外各(ge)界(jie)踴(yong)躍參加,共收到提交(jiao)工程名(ming)稱及圖形標(biao)識作(zuo)品35912個。經過網絡投(tou)票共收獲各(ge)地有(you)效投(tou)票3278962張。無數優秀創(chuang)意作(zuo)品共同塑造(zao)了人類對火(huo)星探(tan)測的美好愿景。
2020年4月24日,中(zhong)國行星(xing)探測任務被正式命名為“天(tian)問系列”,首(shou)次火星(xing)探測任務被命名為“天(tian)問一號”,后續(xu)行星(xing)任務依次編號。
2021年4月24日(ri),在2021中國航天日(ri)開幕啟(qi)動儀式(shi)上,宣布中國首輛火星車(che)名稱為“祝(zhu)融(rong)(rong)號”。祝(zhu)融(rong)(rong)在中國傳(chuan)統文(wen)化中被尊為最(zui)早的(de)火神,象征著中華(hua)民族的(de)祖先用火照耀大地(di),帶來光明。首輛火星車(che)命名為“祝(zhu)融(rong)(rong)”,寓(yu)意點燃中國星際(ji)探(tan)測(ce)的(de)火種,指(zhi)引人類對浩瀚星空、宇宙(zhou)未知(zhi)的(de)接續探(tan)索和不斷超越。
中(zhong)國人(ren)民銀行定于(yu)2021年8月30日發行中(zhong)國首(shou)次火星探測(ce)任務成功金(jin)銀紀念幣一(yi)套(tao),共3枚。紀念幣正面圖(tu)案均(jun)為(wei)中(zhong)國行星探測(ce)標識(火星),150克圓形金(jin)質紀念幣、30克圓形銀質紀念幣背(bei)面圖(tu)案分別(bie)為(wei)天問一(yi)號(hao)著陸平臺和火星車(che)、“祝融號(hao)”火星車(che)、天問一(yi)號(hao)環繞器等。
2021年12月20日,"天問一號"成功實現火星著陸入(ru)選(xuan)中央廣播電(dian)視總臺發(fa)布(bu)2021年度國(guo)內(nei)十大(da)科技新聞。
2022年2月28日,火星探(tan)測任務天問一號探(tan)測器成功著陸火星,入選2021年度中國科學(xue)十大進展。
根據我國(guo)月(yue)球與行(xing)星地名(ming)庫(LPND)發布(bu)的公告,國(guo)際(ji)天文聯合會 IAU 于 2022 年 3 月(yue) 9 日正(zheng)式批準(zhun)了位于天問(wen)一號著陸點附近以(yi)及可能(neng)的巡視區域內的 16 個(ge)環(huan)形(xing)坑、3 個(ge)穹丘、2 條(tiao)溝和 1 座(zuo)方山的正(zheng)式地名(ming)。
這 22 項(xiang)命名分別為:平樂、西(xi)柏坡、文(wen)家市(shi)、窯(yao)店(dian)、古絳(jiang)、胡(hu)襄(xiang)、周莊、鄭集、齊都(dou)、天柱(zhu)山、馬集、古田(tian)、五星、楊柳青、魯克沁、漠河、窯(yao)店(dian)穹丘、文(wen)家市(shi)穹丘、漠河穹丘、窯(yao)店(dian)溝、齊都(dou)溝、文(wen)家市(shi)方山。
天問一(yi)號火星探(tan)測器(qi)的(de)成功(gong)發射(she)、持續飛行以及后續的(de)環繞、降(jiang)落(luo)和(he)巡視(shi),表明深空探(tan)測是(shi)當今世界高(gao)(gao)科技(ji)中(zhong)極具挑戰性(xing)的(de)領域之一(yi),是(shi)眾多(duo)高(gao)(gao)技(ji)術的(de)高(gao)(gao)度(du)綜(zong)合(he),也是(shi)體現一(yi)個國(guo)家(jia)綜(zong)合(he)國(guo)力(li)和(he)創新能力(li)的(de)重要標志。中(zhong)國(guo)開展(zhan)并持續推(tui)進深空探(tan)測,對保(bao)障國(guo)家(jia)安全(quan)、促進科技(ji)進步、提升(sheng)國(guo)家(jia)軟(ruan)實力(li)以及提升(sheng)國(guo)際(ji)影響力(li)具有重要的(de)意義。
“探索浩(hao)瀚宇宙,發展(zhan)(zhan)航天事業,建(jian)設航天強國,是中國不懈追求的(de)航天夢。”未來五(wu)年及今后一(yi)個時期,中國將堅持創新、協調、綠色(se)、開(kai)放、共享的(de)發展(zhan)(zhan)理(li)念,推動空(kong)間科學、空(kong)間技(ji)術、空(kong)間應用(yong)全面發展(zhan)(zhan),為服(fu)務國家發展(zhan)(zhan)大局和(he)增進人類福祉作出更大貢(gong)獻。
天(tian)(tian)(tian)問(wen)一(yi)號任(ren)(ren)務成功是(shi)(shi)中(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)事業自主創新,跨越發展(zhan)的標志性成就。在(zai)中(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)發展(zhan)史上(shang),天(tian)(tian)(tian)問(wen)一(yi)號任(ren)(ren)務實(shi)(shi)(shi)現(xian)了(le)6個首(shou)(shou)次(ci)(ci),一(yi)是(shi)(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)地火(huo)(huo)轉移軌道探(tan)測(ce)器發射;二是(shi)(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)行(xing)星際飛行(xing);三是(shi)(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)地外行(xing)星軟著(zhu)陸;四是(shi)(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)地外行(xing)星表面巡視(shi)探(tan)測(ce);五(wu)是(shi)(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)實(shi)(shi)(shi)現(xian)4億(yi)公(gong)里距離(li)的測(ce)控通(tong)信;六(liu)是(shi)(shi)首(shou)(shou)次(ci)(ci)獲取第一(yi)手(shou)的火(huo)(huo)星科(ke)學(xue)數據(ju)。在(zai)世(shi)(shi)界航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)史上(shang),天(tian)(tian)(tian)問(wen)一(yi)號不僅在(zai)火(huo)(huo)星上(shang)首(shou)(shou)次(ci)(ci)留下中(zhong)國(guo)(guo)人(ren)的印跡,而(er)且首(shou)(shou)次(ci)(ci)成功實(shi)(shi)(shi)現(xian)了(le)通(tong)過(guo)一(yi)次(ci)(ci)任(ren)(ren)務完成火(huo)(huo)星環繞(rao)、著(zhu)陸和(he)巡視(shi)三大目標,充分展(zhan)現(xian)了(le)中(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)人(ren)的智慧,標志著(zhu)中(zhong)國(guo)(guo)在(zai)行(xing)星探(tan)測(ce)領域跨入(ru)世(shi)(shi)界先進行(xing)列。(《南京航(hang)(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)大學(xue)學(xue)報》、《2016中(zhong)國(guo)(guo)的航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)》白(bai)皮書(shu) 中(zhong)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)局 評)