2011年11月9日,中(zhong)國(guo)(guo)研制的首個火星探(tan)測(ce)器(qi)“螢火一號”同俄羅斯(si)“福布斯(si)-土(tu)壤(rang)”號探(tan)測(ce)器(qi)于哈薩克(ke)斯(si)坦(tan)境內(nei)的拜科努爾發(fa)射場(chang)搭乘俄運(yun)載火箭發(fa)射升空然而由于搭載的俄羅斯(si)“福布斯(si)-土(tu)壤(rang)”火星探(tan)測(ce)器(qi)出現故障,“螢火一號”未能進入預定軌道,任務宣告失敗。之(zhi)后,隨著中(zhong)國(guo)(guo)大(da)型運(yun)載火箭和(he)深(shen)空探(tan)測(ce)網(wang)等(deng)瓶頸(jing)取得突破,中(zhong)國(guo)(guo)規劃自(zi)主發(fa)射火星探(tan)測(ce)器(qi)。
《2016中(zhong)國的航(hang)天(tian)》白皮書明確提出:實(shi)施(shi)中(zhong)國首次火(huo)(huo)星(xing)探(tan)測任務,突破火(huo)(huo)星(xing)環繞、著陸、巡(xun)視探(tan)測等關(guan)(guan)鍵技(ji)術(shu)。計劃2020年(nian)發射首顆火(huo)(huo)星(xing)探(tan)測器(qi),實(shi)施(shi)環繞和(he)巡(xun)視聯合探(tan)測。開展火(huo)(huo)星(xing)采樣(yang)返回、小行(xing)星(xing)探(tan)測、木星(xing)系及行(xing)星(xing)穿越探(tan)測等的方案(an)深化論證(zheng)和(he)關(guan)(guan)鍵技(ji)術(shu)攻關(guan)(guan),適時(shi)啟動工程(cheng)實(shi)施(shi),研究太(tai)陽系起源與演化、地外生命(ming)信(xin)息(xi)探(tan)尋等重大(da)科學(xue)問題(ti)。
2016年1月11日,中國首次火(huo)(huo)星(xing)探測(ce)任(ren)務(wu)(wu)正式獲(huo)得國家批準立項。任(ren)務(wu)(wu)要求通(tong)過一次發射任(ren)務(wu)(wu)實現(xian)火(huo)(huo)星(xing)環繞、著陸(lu)和巡視,對(dui)火(huo)(huo)星(xing)開展全球性(xing)(xing)、綜(zong)合性(xing)(xing)的環繞探測(ce),在火(huo)(huo)星(xing)表面(mian)開展區域巡視探測(ce)。計劃于2020年7-8月間擇(ze)機發射,2021年登(deng)陸(lu)火(huo)(huo)星(xing)。
中國按(an)計劃推進火星探(tan)測(ce)工程(cheng),火星探(tan)測(ce)器和用于發射的(de)長征五號(hao)運載火箭(jian)分別由中國航(hang)天(tian)科技(ji)集團有限(xian)公(gong)司(si)五院和一院抓總研制(zhi)。
2020年4月(yue),中國(guo)國(guo)家(jia)航天局明確計劃通過長(chang)征五號(hao)(hao)遙四運載火(huo)箭發射“天問一(yi)號(hao)(hao)”探測(ce)器。天問一(yi)號(hao)(hao)由一(yi)部(bu)軌道飛行器和一(yi)輛火(huo)星(xing)車(che)構(gou)成。天問一(yi)號(hao)(hao)火(huo)星(xing)探測(ce)任(ren)務(wu)要一(yi)次性完成“繞、落、巡”三大任(ren)務(wu)。
2020年7月14日(ri),火星探測(ce)器“天問一號”運抵(di)文(wen)昌(chang)航天發射場。
2020年(nian)7月22日,中國(guo)火(huo)星(xing)探(tan)(tan)測工程(cheng)正式對外公(gong)布“中國(guo)首次火(huo)星(xing)探(tan)(tan)測任務天問一(yi)號1:1著陸平臺和火(huo)星(xing)車”信息。
2020年7月23日12時41分,長征五號(hao)遙四(si)運載火(huo)箭(jian)搭載天問一(yi)號(hao)探(tan)測器(qi)發射升(sheng)空,飛行2000多秒(miao)后,成功(gong)將探(tan)測器(qi)送入(ru)預定軌(gui)道(dao),開啟火(huo)星(xing)探(tan)測之旅,邁出了中國自主開展(zhan)行星(xing)探(tan)測的第一(yi)步。
2022年(nian)(nian)5月(yue)5日,月(yue)球探(tan)測(ce)工程地面(mian)(mian)應用(yong)系統(tong)公(gong)開發布(bu)天問一號第十(shi)批科學(xue)探(tan)測(ce)數(shu)據(ju)。本次(ci)發布(bu)的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)由地面(mian)(mian)應用(yong)系統(tong)生(sheng)產制作,包括環繞器(qi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)火星(xing)(xing)離子(zi)與中性粒子(zi)分析儀、中分辨率(lv)相機、火星(xing)(xing)礦物光譜分析儀,火星(xing)(xing)車(che)(che)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)導(dao)航地形(xing)相機、火星(xing)(xing)氣象測(ce)量儀、火星(xing)(xing)車(che)(che)次(ci)表層探(tan)測(ce)雷達在2022年(nian)(nian)3月(yue)獲取的(de)(de)(de)科學(xue)數(shu)據(ju);以及環繞器(qi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)火星(xing)(xing)能量粒子(zi)分析儀在2020年(nian)(nian)7月(yue)~2022年(nian)(nian)3月(yue),火星(xing)(xing)車(che)(che)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)火星(xing)(xing)表面(mian)(mian)磁場探(tan)測(ce)儀在2021年(nian)(nian)6月(yue)~12月(yue)獲取的(de)(de)(de)科學(xue)數(shu)據(ju);共計9642個數(shu)據(ju)文件,總數(shu)據(ju)量124.28 GB。
天問一(yi)號探測器由環(huan)繞(rao)器、著陸器和(he)巡視器組成,總重量達到(dao)5噸左右。
環繞(rao)探(tan)測(ce)(ce)(ce)是火星探(tan)測(ce)(ce)(ce)的(de)主要方式(shi)之(zhi)一,也(ye)是行星探(tan)測(ce)(ce)(ce)開始階段的(de)首選方式(shi)。環繞(rao)器要完(wan)成的(de)主要科學探(tan)測(ce)(ce)(ce)任務包括(kuo)五大(da)方面:火星大(da)氣電(dian)離層(ceng)分(fen)析(xi)及行星際環境探(tan)測(ce)(ce)(ce);火星表面和(he)地(di)下水冰的(de)探(tan)測(ce)(ce)(ce);火星土壤類型(xing)分(fen)布和(he)結(jie)構探(tan)測(ce)(ce)(ce);火星地(di)形地(di)貌特(te)征及其變化探(tan)測(ce)(ce)(ce);火星表面物質成分(fen)的(de)調查和(he)分(fen)析(xi)。
天(tian)問一號環(huan)繞器搭(da)載了(le)7臺有效載荷,用于火星科(ke)學探測,包(bao)括七個部分:
(1)中(zhong)分辨(bian)率相機,繪制火星(xing)全球遙感影像圖,進行火星(xing)地形地貌及其變化探測(ce),如火星(xing)表面(mian)成像、火星(xing)地質構造和地形地貌研究(jiu)。
(2)高分辨(bian)率相機,獲取(qu)火星表面重(zhong)點區域精(jing)細(xi)觀測圖(tu)像(xiang),開(kai)展地形(xing)地貌和地質(zhi)構造研究。
(3)環(huan)繞器次(ci)表層探(tan)測(ce)雷(lei)達(da),利用高(gao)頻(pin)電磁波的(de)穿(chuan)透特性對行星表面(mian)和(he)內(nei)部結構(gou)的(de)巖性、電磁參數及主要組成(cheng)成(cheng)分進行探(tan)測(ce)研究;利用探(tan)測(ce)器星下點高(gao)度,開展火星表面(mian)地(di)形研究;開展行星際甚低(di)頻(pin)射電頻(pin)譜研究。
(4)火星(xing)礦物光譜分(fen)析(xi)儀,分(fen)析(xi)火星(xing)礦物組成與分(fen)布;研(yan)究(jiu)火星(xing)整體(ti)化學成分(fen)與化學演化歷史;分(fen)析(xi)火星(xing)資源及其分(fen)布。
(5)火星(xing)磁強計,探(tan)測火星(xing)空(kong)間磁場環境,研究火星(xing)電離(li)層及磁鞘與太陽風磁場相(xiang)互(hu)作(zuo)用機制(zhi)。
(6)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)離子與中性粒子分析(xi)儀,對火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)離子體中的粒子特性進行研(yan)(yan)究,了解火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)大氣的逃逸;研(yan)(yan)究太陽風和(he)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)大氣相互作用、火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)激波附近中性粒子加速機制。
(7)火(huo)(huo)星能(neng)量(liang)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)分析(xi)儀(yi),研(yan)究近火(huo)(huo)星空間(jian)(jian)環(huan)境和(he)(he)地火(huo)(huo)轉(zhuan)移軌(gui)道能(neng)量(liang)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)能(neng)譜、元素成分和(he)(he)通(tong)量(liang)的(de)(de)(de)特征及其變(bian)化規律(lv);繪制火(huo)(huo)星全(quan)球和(he)(he)地火(huo)(huo)轉(zhuan)移軌(gui)道不(bu)同種類能(neng)量(liang)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)輻射(she)的(de)(de)(de)空間(jian)(jian)分布圖;與(yu)磁強計(ji)、離子(zi)(zi)(zi)和(he)(he)中性粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)分析(xi)儀(yi)等聯(lian)合(he)研(yan)究近火(huo)(huo)星空間(jian)(jian)能(neng)量(liang)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)輻射(she)與(yu)大氣的(de)(de)(de)關系、太陽風暴(bao)能(neng)量(liang)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)事件對火(huo)(huo)星大氣逃逸的(de)(de)(de)影響與(yu)相互作用的(de)(de)(de)規律(lv)以及火(huo)(huo)星粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)加速(su)與(yu)輸運過(guo)程。
天(tian)問一(yi)號環(huan)(huan)繞器進(jin)入(ru)環(huan)(huan)火(huo)軌道后(hou),先開展(zhan)約(yue)三個(ge)月的對(dui)(dui)地觀測,特別是對(dui)(dui)預(yu)選著陸區進(jin)行詳細勘測。之后(hou)攜帶火(huo)星(xing)車的著陸器將與環(huan)(huan)繞器分(fen)(fen)離,利用降落傘和反推火(huo)箭在火(huo)星(xing)表(biao)面著陸,并(bing)開展(zhan)為期90個(ge)火(huo)星(xing)日(一(yi)個(ge)火(huo)星(xing)日約(yue)24小時(shi)39分(fen)(fen)35.2秒(miao))的巡(xun)視探測任(ren)務。
“祝融(rong)號”火(huo)星(xing)(xing)車要(yao)完成的科學探測任(ren)務有:火(huo)星(xing)(xing)巡(xun)視(shi)區形貌和地(di)質構(gou)造探測,火(huo)星(xing)(xing)巡(xun)視(shi)區土壤結構(gou)(剖面)探測和水冰探查,火(huo)星(xing)(xing)巡(xun)視(shi)區表(biao)面元素、礦物(wu)(wu)和巖(yan)石類型探查,以及火(huo)星(xing)(xing)巡(xun)視(shi)區大(da)氣物(wu)(wu)理特征與表(biao)面環境(jing)探測。
火星車搭載(zai)了6臺科學載(zai)荷,包(bao)括(kuo):
(1)火星(xing)表面(mian)成分探測(ce)儀,火星(xing)表面(mian)成分探測(ce)儀包括激光誘導擊穿(chuan)光譜(pu)儀(LIBS),短波紅外光譜(pu)顯微(wei)成像儀(SWIR)和微(wei)成像相機。LIBS(240-850 nm)用于(yu)元素組成分析;SWIR(850-2400 nm)用于(yu)礦(kuang)物和巖石(shi)的分析和識別;微(wei)成像相機(900-1000 nm)可以獲(huo)得(de)探測(ce)目標的高空間(jian)分辨率圖像。
(2)多光(guang)(guang)譜相(xiang)機(ji),獲(huo)取(qu)著陸點周圍的(de)地形、地貌和地質背景信息(xi),進行空間分析,獲(huo)得巖石、土壤等可見近紅(hong)外光(guang)(guang)譜數據;采集各種白天和黑(hei)夜的(de)天空圖像,以(yi)進行特定的(de)大氣(qi)、氣(qi)象和天文(wen)研究。
(3)導(dao)航地形(xing)相機,拍(pai)攝(she)(she)廣角圖(tu)(tu)片,指(zhi)導(dao)火星(xing)車(che)的(de)移動并尋找感興趣的(de)目標(巖(yan)石/土壤等);結合環繞器上搭(da)載(zai)的(de)高分辨率(lv)相機,將它們拍(pai)攝(she)(she)到的(de)地面圖(tu)(tu)像(xiang)進行比對,可以校(xiao)準火星(xing)表面的(de)真實情況(kuang);為其他科學載(zai)荷尋找感興趣的(de)探測(ce)目標或區域。
(4)火(huo)(huo)星(xing)(xing)車(che)次表層探(tan)測(ce)雷達(da),次表層探(tan)測(ce)雷達(da)可(ke)以(yi)(yi)(yi)探(tan)測(ce)火(huo)(huo)星(xing)(xing)土壤的地(di)下(xia)分層和(he)(he)厚度(du)。包含(han)兩(liang)個通(tong)道,低頻通(tong)道(15-95 MHz)可(ke)以(yi)(yi)(yi)穿(chuan)透10-100米的深(shen)度(du)(空(kong)間分辨率為幾米);高頻通(tong)道(0.45-2.15 GHz)可(ke)以(yi)(yi)(yi)穿(chuan)透3-10米的深(shen)度(du)(空(kong)間分辨率為幾厘米)。次表層探(tan)測(ce)雷達(da)可(ke)以(yi)(yi)(yi)隨(sui)火(huo)(huo)星(xing)(xing)車(che)移(yi)動(dong),持續收集地(di)下(xia)雷達(da)信號,探(tan)測(ce)地(di)下(xia)物(wu)(wu)質(zhi)的大(da)小和(he)(he)分布特征,并在垂直和(he)(he)水(shui)平方向上約束(shu)地(di)下(xia)分層結構,制約地(di)下(xia)水(shui)冰和(he)(he)揮發物(wu)(wu)(如,水(shui)合礦(kuang)物(wu)(wu)質(zhi)等)的分布。
(5)火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)面磁(ci)(ci)場(chang)探測(ce)(ce)儀,檢測(ce)(ce)火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)面磁(ci)(ci)場(chang),火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)磁(ci)(ci)場(chang)指數以及火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)電離(li)層中的(de)電流。其(qi)主(zhu)要優點(dian)是可(ke)隨(sui)火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)車移動;與(yu)環繞器上搭(da)載(zai)的(de)磁(ci)(ci)強計協(xie)同觀測(ce)(ce),將對理解(jie)火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)內(nei)部(bu)的(de)演變具有極其(qi)重要的(de)意義。
(6)火(huo)星(xing)氣象(xiang)測量儀,用于監測火(huo)星(xing)表面(mian)溫(wen)度(du),壓力,風場和(he)聲音(yin)等的時間(jian)和(he)空間(jian)變(bian)化。在(zai)著陸之(zhi)前,還可以在(zai)環火(huo)軌道上(shang)收集溫(wen)度(du)和(he)聲音(yin)數據(ju)。
天問一號火(huo)星(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)相較于(yu)國外(wai)的(de)火(huo)星(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)其移動(dong)能(neng)(neng)力更強大(da),設(she)計也更復雜(za)。它采(cai)用主動(dong)懸架,6個車(che)(che)(che)(che)(che)輪(lun)均(jun)可獨(du)立(li)驅動(dong),獨(du)立(li)轉向(xiang)。除前進(jin)、后退、四輪(lun)轉向(xiang)行駛等功能(neng)(neng)外(wai),還具備蟹(xie)行運(yun)動(dong)能(neng)(neng)力,用于(yu)靈活避障(zhang)以及大(da)角度爬坡。更強大(da)的(de)功能(neng)(neng)還包括車(che)(che)(che)(che)(che)體(ti)升降(在火(huo)星(xing)極端環境表(biao)面可以利用車(che)(che)(che)(che)(che)體(ti)升降擺脫沉(chen)陷)、尺蠖運(yun)動(dong)(配合車(che)(che)(che)(che)(che)體(ti)升降,在松軟(ruan)地(di)形上前進(jin)或后退)和抬輪(lun)排故(遇到(dao)車(che)(che)(che)(che)(che)輪(lun)故障(zhang)的(de)情況,通(tong)過質心(xin)位(wei)置(zhi)調整及夾角與離(li)合的(de)配合,將故障(zhang)車(che)(che)(che)(che)(che)輪(lun)抬離(li)地(di)面,繼續(xu)行駛)。
天問(wen)一號(hao)探測器攜帶設備及功能:
中、高(gao)分辨率相機,負責對火星(xing)表面成(cheng)像,開展火星(xing)表面地形地貌和地質構造研究;
火星磁(ci)強(qiang)計后續主要負責探測火星空間磁(ci)場環(huan)境;
火(huo)星礦(kuang)物光譜分析儀則(ze)用(yong)來(lai)分析火(huo)星礦(kuang)物組成(cheng)與分布,研究火(huo)星整(zheng)體化學(xue)成(cheng)分與化學(xue)演化歷史,分析火(huo)星資(zi)源與分布區等。
超輕質的蜂窩增強低密(mi)度燒蝕(shi)防熱材料:應用(yong)于火星(xing)探測(ce)器上氣(qi)動加熱最嚴重(zhong)的大底結構及大底拐角部(bu)位(wei)。
作(zuo)用:在(zai)探(tan)測器著(zhu)陸的階段,該材料(liao)表面與火(huo)星大氣摩(mo)擦并發生復雜的物理化學反(fan)應,帶走大量的熱量;同時該材料(liao)還具有良好(hao)的保溫隔熱性能(neng),將熱浪排除在(zai)探(tan)測器之外,有效保護探(tan)測器不被燒壞(huai)。
連續纖(xian)維(wei)增強(qiang)中密度防熱(re)材料:應用在需(xu)要維(wei)持探測(ce)器(qi)整體形狀的上下(xia)邊(bian)緣和結構的支撐部位(wei)以及背罩防熱(re)結構的艙(cang)蓋、封邊(bian)環、埋件(jian)、螺塞(sai)等零部件(jian)。
作用:該材料(liao)相比低密度材料(liao)強度更高(gao),密度為(wei)0.9g/cm3,兼顧了耐燒蝕和承載能(neng)力。
超輕質的燒蝕防熱(re)(re)涂層材料:應用(yong)在氣(qi)動加(jia)熱(re)(re)較為緩和的背景(jing)部位。
作(zuo)用(yong):涂層密度(du)為0.28g/cm3,熱導率為0.06W/(m k),隔熱性能優良(liang),對(dui)著陸器的減重(zhong)也起到重(zhong)要作(zuo)用(yong)。
特種吸能合金:應用于(yu)著陸機構。
作用(yong):該合金具有突出的強(qiang)韌性(xing)、輕質性(xing)和(he)吸(xi)能性(xing),可吸(xi)收探測器著陸的沖擊能。
高性能碳化硅基(ji)(ji)增強鋁(lv)基(ji)(ji)復(fu)合材(cai)料:應用于探測(ce)器高精密儀器。
作用:重量(liang)輕、強度高、剛(gang)性好、寬溫(wen)度范圍下尺(chi)寸(cun)穩(wen)定,滿(man)足“天(tian)問一號”長時間(jian)運(yun)行時對關(guan)鍵機構的材料需求(qiu)。
鋁硅封裝外(wai)殼:應用于(yu)探(tan)測器著(zhu)陸系(xi)統的TR組件等核心元器件封裝解決方案。
作用(yong):保(bao)障探測器著(zhu)陸系統電路(lu)的(de)安全(quan),為器件內(nei)部(bu)電路(lu)穿(chuan)上安全(quan)可靠的(de)保(bao)護衣,保(bao)障探測器在火星(xing)的(de)安全(quan)平(ping)穩著(zhu)陸。
新型鋁(lv)基碳化(hua)硅復合材(cai)料:用(yong)于(yu)火星車結構、機(ji)構、儀器(qi)等(deng)幾十種零部件。
作用(yong):火星車要在工(gong)況復雜的火星表面(mian)長距離行走(zou),這對火星車材料(liao)的輕量(liang)化、高強韌性(xing)、高尺寸穩定性(xing)、耐沖擊性(xing)提(ti)出了(le)極高的要求,傳統(tong)鋁(lv)、鈦合金難以兼顧綜合要求,新型鋁(lv)基碳化硅(gui)復合材料(liao)可(ke)勝任。
新型鎂(mei)鋁合金:用于探測器結構。
作用(yong):世(shi)界上(shang)最輕(qing)的金屬結構(gou)材料之一,可實現探測器(qi)輕(qing)量化。
高精尖鋁(lv)材(cai)(蒙(meng)皮板、自由鍛(duan)(duan)件、超大(da)規格板、鍛(duan)(duan)環、鋁(lv)鋰合金):應用于探測器(qi)。
作用:保障(zhang)天問一(yi)號火星(xing)探測器長(chang)期的太空行駛及完(wan)成(cheng)著陸(lu)。
有機熱控涂層:航天器外表(biao)面(mian)及(ji)儀(yi)器表(biao)面(mian)。
作用:探測(ce)器(qi)在(zai)進入軌道后(hou),處于地球大氣層以(yi)外的超高(gao)真空空間環(huan)境(jing),朝向太陽的部(bu)分(fen)(fen)表(biao)面(mian)溫(wen)度非(fei)常高(gao),而背向太陽的部(bu)分(fen)(fen)表(biao)面(mian)溫(wen)度非(fei)常低,導致(zhi)航天(tian)器(qi)“冰火兩重天(tian)”。該材(cai)料可以(yi)保(bao)證(zheng)探測(ce)器(qi)能(neng)夠(gou)在(zai)極(ji)端復雜的溫(wen)度下保(bao)持正常工作,通過調控溫(wen)度達(da)到熱控需求(qiu)。
納米氣(qi)凝膠:用于火星車。
作用:很輕(qing)、隔熱性能好,在探測器“落”與“巡”兩項任務中發揮作用。
聚合物智能復合材料:用于可展開柔(rou)性太陽(yang)能電池系統(tong)。
作用(yong):實現柔性太陽能電池的鎖緊、釋放和展開,以及展開后高剛度可承載(zai)等功能。
為了接收中(zhong)國(guo)首次(ci)火(huo)星(xing)探測任(ren)務(wu)“天(tian)問(wen)一號”來自4億公里(li)距離之遙微弱的(de)(de)信號,地面應(ying)用系統在天(tian)津(jin)武清站新建了70米高性能接收天(tian)線(xian)(GRAS-4),它是(shi)亞洲最大(da)的(de)(de)單口徑全可動天(tian)線(xian),是(shi)完成“天(tian)問(wen)一號”探測器科學(xue)數(shu)據接收任(ren)務(wu)的(de)(de)關鍵設備(bei)。
GRAS-4天線(xian)(xian)(xian)于2018年(nian)(nian)10月(yue)(yue)(yue)開工(gong)(gong)建設,計劃于2021年(nian)(nian)2月(yue)(yue)(yue)進(jin)行(xing)驗收。GRAS-4天線(xian)(xian)(xian)開工(gong)(gong)后(hou)到(dao)2018年(nian)(nian)12月(yue)(yue)(yue)是(shi)樁基礎施(shi)工(gong)(gong)階(jie)段(duan)(duan),2018年(nian)(nian)12月(yue)(yue)(yue)到(dao)2019年(nian)(nian)1月(yue)(yue)(yue)是(shi)天線(xian)(xian)(xian)拼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)場地(di)施(shi)工(gong)(gong)階(jie)段(duan)(duan),2019年(nian)(nian)1月(yue)(yue)(yue)到(dao)4月(yue)(yue)(yue)是(shi)天線(xian)(xian)(xian)基礎整(zheng)體施(shi)工(gong)(gong)階(jie)段(duan)(duan),2019年(nian)(nian)3月(yue)(yue)(yue)到(dao)5月(yue)(yue)(yue)是(shi)天線(xian)(xian)(xian)反(fan)射(she)體拼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)及座(zuo)駕拼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)前準備階(jie)段(duan)(duan),2019年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)到(dao)2020年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)是(shi)天線(xian)(xian)(xian)座(zuo)駕拼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)及主要(yao)部件(jian)吊裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)階(jie)段(duan)(duan)。2020年(nian)(nian)4月(yue)(yue)(yue)25日,GRAS-4天線(xian)(xian)(xian)成功實施(shi)完成了(le)天線(xian)(xian)(xian)反(fan)射(she)體的整(zheng)體吊裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)。GRAS-4天線(xian)(xian)(xian)已經完成了(le)全裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)和天線(xian)(xian)(xian)設備安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)調試,準備進(jin)行(xing)驗收工(gong)(gong)作。
天(tian)問一(yi)號執行中國(guo)(guo)(guo)首次(ci)火(huo)(huo)星(xing)探(tan)(tan)測任務,其飛行目標是:在國(guo)(guo)(guo)際上首次(ci)通過一(yi)次(ci)發(fa)射,實現火(huo)(huo)星(xing)環(huan)繞、著陸、巡視探(tan)(tan)測,使(shi)中國(guo)(guo)(guo)成為世(shi)界上第二個獨立掌握火(huo)(huo)星(xing)著陸巡視探(tan)(tan)測技(ji)術(shu)的國(guo)(guo)(guo)家。
天問一(yi)號探測(ce)任務的三(san)大科學問題:(1)探測(ce)火(huo)星(xing)生命活動信息;(2)火(huo)星(xing)的演(yan)化(hua)以(yi)及與類地(di)行星(xing)的比較(jiao)研(yan)究;(3)探討火(huo)星(xing)的長期改(gai)造與今后大量移民建立人類第(di)二個棲息地(di)的前景。
天問一號探(tan)測的五個(ge)科學目標(biao):(1)火(huo)(huo)星(xing)形貌與(yu)地質構(gou)造特征;(2)火(huo)(huo)星(xing)表面(mian)土(tu)壤特征與(yu)水冰分布(bu);(3)火(huo)(huo)星(xing)表面(mian)物(wu)質組(zu)成(cheng);(4)火(huo)(huo)星(xing)大氣(qi)電離(li)層及(ji)表面(mian)氣(qi)候與(yu)環(huan)境特征;(5)火(huo)(huo)星(xing)物(wu)理(li)場與(yu)內部結構(gou)。
英(ying)國《自然(ran)》雜志評(ping)價(jia)稱,中國“天問一號”能(neng)一次性完成“繞、落、巡”三大任務(wu),創造新的歷史紀(ji)錄。
2020年7月23日12時41分05秒(miao),天(tian)問一號任務成功發射,邁出中(zhong)國(guo)行星探測的第(di)一步。2021年7月23日,天(tian)問一號成功發射一周年。
截至(zhi)2022年(nian)3月24日(ri),“祝(zhu)融號”火星(xing)車在(zai)(zai)火星(xing)表面工作(zuo)306個火星(xing)日(ri),累(lei)計行駛1784米,“天問一號”環繞器(qi)在(zai)(zai)軌運行609天,距離地球2.77億千(qian)米,兩器(qi)運行正(zheng)常。
2020年7月(yue)(yue)27日,北京(jing)航天飛行控制中心飛控團隊(dui)與中國空(kong)間技(ji)術(shu)研究院試驗隊(dui)密切配合(he),控制“天問一(yi)號”探(tan)測器在飛離地(di)(di)球(qiu)(qiu)約120萬千米處回望地(di)(di)球(qiu)(qiu),利用光學(xue)導航敏感(gan)器對地(di)(di)球(qiu)(qiu)、月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)成像(xiang),獲取了地(di)(di)月(yue)(yue)合(he)影。在這幅(fu)黑白合(he)影圖(tu)像(xiang)中,地(di)(di)球(qiu)(qiu)與月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)一(yi)大一(yi)小,均呈新月(yue)(yue)狀,在茫茫宇宙中相互守望。
2020年8月2日7時整,天問一號探(tan)測(ce)器3000牛發(fa)動機(ji)(ji)開(kai)機(ji)(ji)工作20秒,順利完成第一次軌道(dao)中(zhong)途修(xiu)正,繼續飛向(xiang)火星(xing)。截至第一次軌道(dao)修(xiu)正前,天問一號探(tan)測(ce)器各系統狀(zhuang)態良好。
截至2020年(nian)8月19日23時(shi)20分(fen)(fen),“天問一(yi)號”火星(xing)探(tan)測器距離(li)地(di)球約823萬千米(mi),環繞器上(shang)火星(xing)磁(ci)強計、礦物光譜分(fen)(fen)析儀、高分(fen)(fen)辨率(lv)相機、中分(fen)(fen)辨率(lv)相機等載(zai)荷依次(ci)完成自(zi)檢,確認設備(bei)狀態狀態一(yi)切(qie)正常(chang)。
截至2020年8月28日10時08分,“天問(wen)一號”探(tan)測(ce)(ce)器累計飛行(xing)里程達到1億千米,探(tan)測(ce)(ce)器姿態穩定、能(neng)源平衡,多個載荷(he)完成自檢,確(que)認設備狀態正(zheng)常,相關工作正(zheng)按計劃穩步推進。
截至2020年9月18日(ri)8時(shi)30分,“天問一(yi)號”探(tan)測器飛行里(li)程已達1.55億千米(mi),距離地(di)球1800萬千米(mi)。
第二次軌道修正
2020年9月20日23時(shi)(shi),在中(zhong)國首次(ci)火星探(tan)測(ce)任務飛行(xing)控制團隊操(cao)作(zuo)下,天問一號探(tan)測(ce)器4臺(tai)120N發動機(ji)同時(shi)(shi)點火工作(zuo)20秒,順利完成第二(er)次(ci)軌(gui)道中(zhong)途修正(zheng),并在軌(gui)驗證了120N發動機(ji)實際性能。
截(jie)至(zhi)2020年9月20日23時,天(tian)問一號(hao)已在軌飛(fei)行60天(tian),距(ju)離地球約(yue)1900萬千米(mi)(mi),飛(fei)行里程約(yue)1.6億千米(mi)(mi),探測(ce)器(qi)各系統狀態(tai)良好,地面測(ce)控通(tong)信(xin)各中心(xin)和(he)臺站跟蹤正常。
深空“自拍”
2020年(nian)10月1日,國家航(hang)天局發布中(zhong)國首次火星探測任務(wu)“天問一(yi)號”探測器飛行圖(tu)像。
截至2020年10月1日(ri)0時,探測器已飛行(xing)約(yue)1.88億(yi)千米,距地(di)球(qiu)約(yue)2410萬(wan)千米,飛行(xing)狀態良好。
深空機動
2020年10月9日(ri)23時,在中國首次(ci)火(huo)星探(tan)測(ce)任(ren)務飛行控(kong)制團隊(dui)控(kong)制下,天(tian)問一(yi)號(hao)探(tan)測(ce)器主發動(dong)機點火(huo)工作480余秒(miao),順利完成深空(kong)機動(dong)。天(tian)問一(yi)號(hao)探(tan)測(ce)器的(de)飛行軌道變為能夠準確被火(huo)星捕獲的(de)、與火(huo)星精確相交的(de)軌道。截至(zhi)該次(ci)深空(kong)機動(dong)前“天(tian)問一(yi)號(hao)”已飛行超過(guo)78天(tian),距離地球超過(guo)2900萬千(qian)米,探(tan)測(ce)器各系統狀態良好。
第三次軌道修正
2020年10月(yue)28日(ri)22時,在(zai)中國首次(ci)火星(xing)探(tan)(tan)(tan)測(ce)任(ren)務飛行控(kong)制(zhi)團(tuan)隊控(kong)制(zhi)下,天問一號(hao)探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)8臺25N發(fa)動(dong)機(ji)同時點火工作,完成第三次(ci)軌道中途修正,并在(zai)軌標定(ding)了25N發(fa)動(dong)機(ji)的實際性能。該次(ci)軌道中途修正,是(shi)為了在(zai)深(shen)空機(ji)動(dong)后,對轉(zhuan)移(yi)軌道再次(ci)進行微(wei)量(liang)調(diao)整,使火星(xing)探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)按(an)照預(yu)定(ding)時間與(yu)火星(xing)交會。截至同日(ri),天問一號(hao)已(yi)在(zai)軌飛行97天,距離地球約4400萬(wan)千米,飛行路程約2.56億千米,探(tan)(tan)(tan)測(ce)器(qi)各系統狀(zhuang)態良好,地面(mian)測(ce)控(kong)通信各中心和(he)臺站跟蹤正常(chang)。
截(jie)至2020年11月17日凌晨(chen),中(zhong)國首(shou)次火星探(tan)(tan)測任務“天問一號(hao)”探(tan)(tan)測器已(yi)在軌飛(fei)行116天,飛(fei)行里(li)程(cheng)突破3億千米,距離(li)地球約6380萬(wan)千米。探(tan)(tan)測器姿態穩定(ding),能(neng)源(yuan)平衡,部(bu)分(fen)分(fen)系統完成(cheng)自檢,各系統工(gong)作(zuo)正(zheng)常(chang)。
截至2020年12月9日,“天問(wen)一號(hao)”已飛行約3.5億(yi)千(qian)(qian)米,對地球距(ju)離(li)約9250萬(wan)千(qian)(qian)米,對火星(xing)距(ju)離(li)約1400萬(wan)千(qian)(qian)米。
截至2020年12月(yue)14日,天(tian)問(wen)一號探測器已在軌飛行(xing)144天(tian),飛行(xing)里程(cheng)約(yue)3.6億(yi)(yi)千(qian)米(mi)(mi),距(ju)離地球(qiu)超(chao)過(guo)1億(yi)(yi)千(qian)米(mi)(mi),距(ju)離火(huo)星約(yue)1200萬千(qian)米(mi)(mi),飛行(xing)狀態良好。受天(tian)體運動(dong)規律影響,火(huo)星與地球(qiu)距(ju)離在0.5億(yi)(yi)千(qian)米(mi)(mi)至4億(yi)(yi)多千(qian)米(mi)(mi)周期性變(bian)化。天(tian)問(wen)一號探測器到(dao)達火(huo)星附(fu)近時,距(ju)離地球(qiu)約(yue)1.9億(yi)(yi)千(qian)米(mi)(mi)。
截至2021年(nian)1月3日6時,“天問(wen)一號”探測器已經在軌飛行163天,飛行里程突(tu)破4億千(qian)米,距(ju)離地球約(yue)1.3億千(qian)米,距(ju)離火星約(yue)830萬千(qian)米。
截至2021年(nian)2月3日(ri),“天問一號”探測器總飛行(xing)里程已超過4.5億千米,距地球約1.7億千米。預計(ji)2月10日(ri)左右,“天問一號”將進行(xing)近火(huo)制動,開(kai)啟環(huan)繞火(huo)星(xing)之旅。
截至2021年2月5日(ri),天問一號已(yi)在軌飛(fei)行約(yue)(yue)197天,距離(li)地(di)球約(yue)(yue)1.84億(yi)千(qian)(qian)米(mi),距離(li)火星約(yue)(yue)110萬千(qian)(qian)米(mi),飛(fei)行里(li)程約(yue)(yue)4.65億(yi)千(qian)(qian)米(mi),探測器各系統狀態良好。天問一號在距離(li)火星約(yue)(yue)220萬千(qian)(qian)米(mi)處(chu),獲取了首幅火星圖像。
截(jie)至2021年12月31日,天問一(yi)號任(ren)務(wu)環繞器在軌運行526天,當前距(ju)離地球約(yue)3.5億千米,通信時延約(yue)19.5分鐘;火星(xing)車(che)在火星(xing)表(biao)面工(gong)作225個火星(xing)日,累計行駛超(chao)過(guo)1400米。
第四次軌道修正
2021年2月5日20時,“天(tian)問一號”探測器發動機點火工作,完成地火轉(zhuan)移段第四次軌道中途修正(zheng),以確保按計劃實施火星捕獲。國家航天(tian)局同步公(gong)布了“天(tian)問一號”傳回的首幅(fu)火星圖(tu)像(xiang)。
2021年(nian)農歷除(chu)夕前(qian)后,執行中國首次(ci)火(huo)星(xing)探測(ce)(ce)任務的“天問一號”探測(ce)(ce)器進行近(jin)火(huo)制(zhi)動,“剎車”后被(bei)火(huo)星(xing)“捕(bu)獲(huo)”,正式開啟(qi)火(huo)星(xing)探測(ce)(ce)之旅。
2021年2月10日19時52分,“天問一號”探測(ce)器經過202天4.75億(yi)千米的深空(kong)飛行,與(yu)火星交會,成(cheng)功進入火星軌道。
2021年2月15日(ri) 17時,首次火星探(tan)測(ce)任務天問一(yi)號探(tan)測(ce)器成功實施捕獲軌道遠火點(dian)平面機動(dong)。3000N發(fa)動(dong)機點(dian)火工作,將軌道調整為經過(guo)火星兩極的環火軌道,并將近火點(dian)高(gao)度調整至約265千(qian)米(mi)。
2021年2月24日6時(shi)29分(fen),首次火(huo)星探(tan)(tan)測任(ren)務天問一(yi)號探(tan)(tan)測器成功實施(shi)第三次近火(huo)制動,進入(ru)近火(huo)點(dian)280千(qian)米、遠火(huo)點(dian)5.9萬千(qian)米、周期2個火(huo)星日的火(huo)星停泊軌道。
2021年3月4日(ri),國家航天局發布(bu)3幅(fu)(fu)由中國首次火(huo)星探(tan)測(ce)任(ren)務天問(wen)一號(hao)探(tan)測(ce)器(qi)拍攝的高清火(huo)星影像圖,包括2幅(fu)(fu)黑(hei)白圖像和(he)1幅(fu)(fu)彩色圖像。
2021年3月(yue)26日(ri),國家航(hang)天局發布(bu)2幅由中國首次火(huo)星探測任(ren)務天問(wen)一號探測器(qi)拍攝的南、北半球(qiu)火(huo)星側身影像(xiang)。圖(tu)像(xiang)中火(huo)星呈“月(yue)牙”狀,表面紋理清(qing)晰。
2021年5月(yue)15日(ri)凌晨至5月(yue)19日(ri)期(qi)間,天問一號探測器(qi)根據(ju)飛行情況,擬擇機著陸于火星烏托邦平原(yuan)。
降落過程
降(jiang)落(luo)的(de)過程一共是9分(fen)鐘左右(you),分(fen)成(cheng)四個階段。最開始的(de)降(jiang)落(luo)速度是每秒4公里到5公里之(zhi)間(jian),接近5公里。
第一階(jie)段(duan)是氣動減(jian)速段(duan),空氣的(de)阻力基本(ben)會減(jian)掉它(ta)90%的(de)速度或者(zhe)說99%的(de)能(neng)量。
第二階段是(shi)降(jiang)落傘減(jian)速(su)段,它會進(jin)一(yi)步(bu)減(jian)速(su),最(zui)后(hou)速(su)度就會變為勻速(su),也就是(shi)每秒(miao)60米。
第三階段(duan)是動(dong)力減(jian)速段(duan),發動(dong)機開始工作,在火星表面上空選擇(ze)更(geng)精細的(de)(de)著(zhu)陸(lu)位置。如果這個點合適(shi),那就直接(jie)降落。如果不合適(shi),它可以(yi)做有(you)限的(de)(de)位置改變,橫向地機動(dong)到另外(wai)一個相對更(geng)安(an)全的(de)(de)位置,再落下去。
第四(si)階(jie)段是著陸緩沖(chong)(chong)段,靠著陸平臺下面四(si)條腿,緩沖(chong)(chong)最后一(yi)點(dian)點(dian)能(neng)量,穩(wen)穩(wen)地落在火星表(biao)面上(shang)。
順利著陸
2021年(nian)5月15日7時18分,天問一(yi)號著(zhu)陸巡視器(qi)成(cheng)功著(zhu)陸于火星烏托(tuo)邦平原南部預選著(zhu)陸區,中國首次火星探測任務著(zhu)陸火星取(qu)得圓滿成(cheng)功。
2021年5月15日,經過近300天的飛(fei)行、4億公里的奔赴,天問一號(hao)探測器成功著陸火星烏托邦平原(yuan)南(nan)部(bu)預(yu)選著陸區。
第四次近火制動
2021年5月17日8時(shi),天問一(yi)號環繞(rao)器實施第四(si)次近火制動,進(jin)入周期為8.2小(xiao)時(shi)中繼通信軌道。
傳回圖像
2021年5月19日(ri),中國國家(jia)航天局發(fa)布火(huo)星(xing)探測天問(wen)一號任(ren)務探測器著陸(lu)過(guo)程兩器分離和(he)著陸(lu)后(hou)火(huo)星(xing)車(che)拍攝的影像。圖像中,著陸(lu)平臺和(he)“祝融號”火(huo)星(xing)車(che)的駛離坡道、太陽翼、天線等機構展(zhan)開正(zheng)常到位(wei)。
成功著陸一周年
2022年5月15日,是(shi)天問一號成功著陸火(huo)星一周年。
2021年6月7日,國家航天(tian)局發布中國首次(ci)火(huo)(huo)星(xing)(xing)探測天(tian)問(wen)一(yi)號(hao)任務著(zhu)陸區(qu)域高分影像(xiang)圖(tu)(tu)。圖(tu)(tu)像(xiang)中天(tian)問(wen)一(yi)號(hao)著(zhu)陸平臺(tai)、“祝融號(hao)”火(huo)(huo)星(xing)(xing)車(che)及(ji)周(zhou)邊(bian)區(qu)域情況清晰可(ke)見。影像(xiang)圖(tu)(tu)由天(tian)問(wen)一(yi)號(hao)環繞器高分辨率相機,于6月2日18時拍(pai)攝。圖(tu)(tu)像(xiang)右上角有兩處(chu)明顯亮斑(ban),靠上的(de)亮斑(ban)由兩個(ge)亮點(dian)組成,較(jiao)大亮點(dian)為天(tian)問(wen)一(yi)號(hao)著(zhu)陸平臺(tai),較(jiao)小亮點(dian)為“祝融號(hao)”火(huo)(huo)星(xing)(xing)車(che)。
科學影像
2021年6月11日,國家航天(tian)(tian)局舉(ju)行了(le)天(tian)(tian)問一號探測器(qi)著陸火星(xing)(xing)首(shou)(shou)(shou)批(pi)科(ke)學(xue)影像圖揭幕(mu)儀式,布(bu)了(le)由“祝(zhu)融(rong)號”火星(xing)(xing)車拍攝的(de)著陸點全景(jing)、火星(xing)(xing)地(di)形地(di)貌、“中(zhong)國印(yin)跡(ji)”和“著巡(xun)合影”等影像圖。首(shou)(shou)(shou)批(pi)科(ke)學(xue)影像圖的(de)發布(bu),標志(zhi)著中(zhong)國首(shou)(shou)(shou)次火星(xing)(xing)探測任務取得圓(yuan)滿成(cheng)功。6月23日,“著巡(xun)合影”名字確定(ding)為“星(xing)(xing)火燎(liao)原”。
實拍影像
2021年6月(yue)27日,國家航天(tian)局發(fa)布中國天(tian)問一號火(huo)星(xing)(xing)(xing)探(tan)測任務(wu)著陸和巡(xun)視探(tan)測系列實(shi)拍影像,包括著陸巡(xun)視器開傘和下(xia)降(jiang)過(guo)程(cheng)、“祝(zhu)融(rong)號”火(huo)星(xing)(xing)(xing)車駛離著陸平臺(tai)聲音及(ji)火(huo)星(xing)(xing)(xing)表面移(yi)動過(guo)程(cheng)視頻,火(huo)星(xing)(xing)(xing)全局環境(jing)感知(zhi)圖(tu)像、火(huo)星(xing)(xing)(xing)車車轍圖(tu)像等。
其中,祝融號火星(xing)車(che)火星(xing)表(biao)面移動過程視頻是人類首次獲取火星(xing)車(che)在火星(xing)表(biao)面的移動過程影像。
中繼通信試驗
2021年11月,中(zhong)國“天(tian)問(wen)一號”與歐空局“火星快車”任務團隊合(he)作,開展了(le)“祝(zhu)融號”火星車與“火星快車”軌道器在軌中(zhong)繼通信試驗,取得成功。
截至2021年12月31日,祝融號火(huo)星(xing)車在火(huo)星(xing)表(biao)面累計行駛超過1400米,獲取巡視探(tan)測(ce)原始(shi)科學數據(ju)約(yue)560GB,能源充(chong)足、狀態良好。
截至2022年3月24日,“祝融(rong)號”火星(xing)車在火星(xing)表面工作306個火星(xing)日,累計行(xing)駛1784米(mi),“天問一(yi)號”環繞器(qi)在軌運(yun)行(xing)609天,距離地球2.77億千米(mi),當前(qian)兩器(qi)運(yun)行(xing)正常。
祝賀冬奧
截至2022年(nian)2月4日,天(tian)問(wen)一(yi)號在軌(gui)運行561天(tian),祝(zhu)(zhu)融號火星(xing)車工作259個火星(xing)日,累(lei)計行駛1537米(mi),天(tian)問(wen)一(yi)號從(cong)火星(xing)祝(zhu)(zhu)賀北京冬奧會盛大開幕(mu)。天(tian)問(wen)一(yi)號探測器、五星(xing)紅旗與北京冬奧會和冬殘奧會會徽(hui)又一(yi)次同框自拍。
探測器動態
傳回圖像
2022年(nian)1月,天問一號(hao)探測(ce)器從(cong)遙(yao)遠(yuan)火星傳回精(jing)美圖(tu)像。
2022年1月(yue)31日,據(ju)中國探(tan)月(yue)工程消息,虎年春(chun)節前夕(xi),天問(wen)一(yi)號探(tan)測器從火星軌(gui)道傳回一(yi)組自拍視頻,向全(quan)國人民致以新春(chun)祝福。
探測數據
根據(ju)(ju)(ju)探月(yue)與航天工程(cheng)中心(xin)《月(yue)球與深空(kong)探測工程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)發(fa)布管理辦法》,中國首次(ci)火星探測任務天問一號科學數(shu)據(ju)(ju)(ju)已實施保護期(qi)內數(shu)據(ju)(ju)(ju)開放(fang)獲取。
該次(ci)發布(bu)的數(shu)(shu)據由(you)地(di)面(mian)應用(yong)系統(tong)生產制作,包括環繞(rao)器上的火星(xing)(xing)離子與(yu)中(zhong)性粒子分(fen)析儀(yi)(yi)、中(zhong)分(fen)辨率(lv)相(xiang)(xiang)機(ji)、火星(xing)(xing)礦物光(guang)譜(pu)分(fen)析儀(yi)(yi)以及火星(xing)(xing)車(che)上的導(dao)航地(di)形相(xiang)(xiang)機(ji)、多光(guang)譜(pu)相(xiang)(xiang)機(ji)、火星(xing)(xing)氣象測量儀(yi)(yi)、火星(xing)(xing)車(che)次(ci)表(biao)層探(tan)(tan)測雷達、火星(xing)(xing)表(biao)面(mian)成分(fen)探(tan)(tan)測儀(yi)(yi)在2022年1月獲取的科學(xue)數(shu)(shu)據;共計(ji)7712個數(shu)(shu)據文件(jian),總(zong)數(shu)(shu)據量101.9 GB。
日凌干擾現象
據(ju)火(huo)星(xing)(xing)探測器總(zong)設計師孫澤洲介紹,2021年9月太陽(yang)會運行到地(di)球和(he)火(huo)星(xing)(xing)之間,將出(chu)現日凌干(gan)(gan)擾現象,也(ye)就是太陽(yang)發(fa)出(chu)的強烈電磁波(bo)會對無線電通(tong)信產生干(gan)(gan)擾,天(tian)(tian)問(wen)一(yi)號將無法跟地(di)面(mian)建立聯系。這個過程(cheng)大概(gai)持續一(yi)個月,到時候更需要天(tian)(tian)問(wen)一(yi)號發(fa)揮自主(zhu)性。
2021年(nian)9月下旬開始,天問一號探測器進(jin)入日凌階段(duan)。
日凌(ling)期(qi)間探(tan)(tan)測器(qi)與地面(mian)“失聯(lian)”是(shi)預(yu)期(qi)的正常狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),“失聯(lian)”不是(shi)“失蹤”。為安全度(du)過(guo)日凌(ling)期(qi),日前火(huo)星車和(he)環(huan)繞器(qi)先(xian)后完成相關狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)設(she)置,停(ting)止科學(xue)探(tan)(tan)測工作并持續進行狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)監視(shi)。為安全度(du)過(guo)日凌(ling)期(qi),火(huo)星車和(he)環(huan)繞器(qi)先(xian)后完成相關狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)設(she)置,停(ting)止科學(xue)探(tan)(tan)測工作并持續進行狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)監視(shi)。
2021年(nian)10月22日(ri),日(ri)凌(ling)現象(xiang)結束,天(tian)問(wen)一號探測(ce)器(qi)與地球之(zhi)間的測(ce)控(kong)通(tong)信(xin)恢(hui)復(fu)正常,通(tong)過(guo)遙測(ce)數據(ju)判斷,天(tian)問(wen)一號探測(ce)器(qi)日(ri)凌(ling)期間狀(zhuang)態正常,安(an)全(quan)渡過(guo)首次日(ri)凌(ling)難關。
第五次近火制動
2021年11月8日(ri),“天問一(yi)號(hao)”環繞(rao)器(qi)成功實施第五(wu)次近火(huo)制動,準確進入遙感使命軌道,開展火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)全球遙感探測。環繞(rao)器(qi)在(zai)軌運(yun)行(xing)(xing),地火(huo)距離3.84億千米,光行(xing)(xing)時21分20秒。“祝融號(hao)”火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)車已圓滿完(wan)成既定(ding)巡視探測任(ren)務目標,各(ge)項狀態良好,繼續開展探測任(ren)務。火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)車在(zai)火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)面工作174個火(huo)星(xing)(xing)(xing)(xing)日(ri),累計行(xing)(xing)駛1253米,兩器(qi)狀態良好,各(ge)系統工況正常(chang)。
火星全球遙(yao)感探測
2021年11月(yue)8日,“天(tian)問一號(hao)”環繞器成功實(shi)施第五(wu)次近火(huo)制動,準確(que)進入遙(yao)感(gan)使命軌道,也(ye)就是環火(huo)遙(yao)感(gan)探測(ce)軌道,開展火(huo)星全(quan)球遙(yao)感(gan)探測(ce)。
在(zai)(zai)(zai)此次變軌之前,環(huan)(huan)繞(rao)器主要承擔的(de)是“祝融號(hao)(hao)”火(huo)星車的(de)中繼通信功能。通過降軌之后,近(jin)火(huo)點會在(zai)(zai)(zai)火(huo)星的(de)北極、南極之間(jian)(jian)“漂移(yi)”。通過這種軌道的(de)“漂移(yi)”從而(er)得到在(zai)(zai)(zai)近(jin)火(huo)點火(huo)星的(de)探測數據(ju)。進入遙感使命軌道后,“天問一號(hao)(hao)”環(huan)(huan)繞(rao)器將(jiang)運行(xing)(xing)1年左右時間(jian)(jian),對火(huo)星進行(xing)(xing)全球科學探測。
拍攝美國火星車
2022年3月7日,“天問一號(hao)”環(huan)繞器持續開展(zhan)火(huo)星全球遙感探測,并(bing)重點關注隕(yun)石(shi)坑(keng)、火(huo)山、峽谷、干涸河床等典型地貌和地質單(dan)元,獲取(qu)其高分(fen)辨(bian)率(lv)影像(xiang)(xiang)。在對“杰澤羅”撞擊(ji)坑(keng)成像(xiang)(xiang)時拍攝到美國(guo)“毅力號(hao)”火(huo)星車(che),當前位(wei)于(yu)其著陸點東(dong)南(nan)方向約200米(mi)處。
完成(cheng)既定科學探測任務
截(jie)至(zhi)2022年6月29日(ri),“天(tian)問一號”任務環繞器(qi)和火星(xing)車均(jun)完成既定科學探測任務。“天(tian)問一號”任務環繞器(qi)正(zheng)常飛行706天(tian),獲取(qu)了覆蓋火星(xing)全球的中分辨率影像數據,各科學載荷均(jun)實現火星(xing)全球探測。
環繞(rao)器環繞(rao)火星1344圈,實(shi)現(xian)了(le)全球覆蓋,目(mu)前狀態正常。“天(tian)問(wen)一號”任務經過近兩(liang)年的飛行和(he)探測(ce),火星車和(he)環繞(rao)器配置的13臺科學載荷共獲得約(yue)1040GB原始科學數據。
本著開(kai)(kai)放(fang)共享的合作(zuo)精神,國(guo)(guo)家航(hang)天局(ju)積(ji)極推進(jin)與各國(guo)(guo)航(hang)天機構和科(ke)學界的合作(zuo)。在火(huo)星(xing)日凌前后,與俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、意大利(li)、澳大利(li)亞、南非等國(guo)(guo)的天文(wen)臺(tai)站(zhan),利(li)用“天問一號”環繞器和“火(huo)星(xing)快(kuai)車”軌道器聯合開(kai)(kai)展(zhan)對太(tai)(tai)陽的掩(yan)星(xing)觀測,進(jin)行太(tai)(tai)陽風等科(ke)學研究。
天(tian)問一號拍攝(she)的(de)火星影像(xiang)
1.環繞器中(zhong)分(fen)相機拍(pai)攝阿斯克拉山(shan)影像,直徑456km,高18km,圖(tu)像顯示(shi)了阿斯克拉山(shan)頂的火山(shan)口特征,存在(zai)多個火山(shan)口坍塌事件。
2.環(huan)繞器中分(fen)相(xiang)機(ji)拍攝水(shui)(shui)手(shou)大(da)峽谷(gu)西部地(di)貌影像,水(shui)(shui)手(shou)大(da)峽谷(gu)東西延伸超過4000km,南北寬150-700km,最深(shen)可(ke)達(da)7km。
3.環繞(rao)器(qi)中分相機拍攝南極冰蓋影(ying)像,圖像展(zhan)示了火(huo)星南極極冠(guan),研究認為(wei)火(huo)星兩極長期(qi)和永久性的極冠(guan)主要由(you)干冰(固態二氧化碳)和水冰構成。
4.環繞器中分相機拍攝阿拉伯高地(di)撞擊(ji)(ji)坑(keng)影(ying)像,圖像展示了該地(di)區分布(bu)的數十個撞擊(ji)(ji)坑(keng)的地(di)貌特征。
5.環(huan)(huan)繞器高分(fen)相機拍攝蒙(meng)德環(huan)(huan)形(xing)坑(keng)邊緣(yuan)影(ying)像(xiang),空間分(fen)辨(bian)率約(yue)(yue)0.5m,該環(huan)(huan)形(xing)坑(keng)直徑(jing)約(yue)(yue)91km,圖像(xiang)展(zhan)示(shi)了蒙(meng)德環(huan)(huan)形(xing)坑(keng)坑(keng)緣(yuan)的地貌特(te)征(zheng),圖左(zuo)下部為環(huan)(huan)形(xing)坑(keng)內部,坑(keng)緣(yuan)可(ke)見明顯向坑(keng)內坍塌的現象。
6.“祝融(rong)號”拍攝巡視(shi)區(qu)影像,圖(tu)像為火星車(che)進入冬季休眠狀態前拍攝,展(zhan)示(shi)了巡視(shi)區(qu)域一(yi)處沙丘地(di)貌的局部特征。
中(zhong)(zhong)國(guo)行(xing)星(xing)(xing)探測(ce)(ce)工程作(zuo)為(wei)一個整體(ti)概(gai)念,以“攬星(xing)(xing)九天(tian)”作(zuo)為(wei)工程的(de)圖形標識(shi)。太(tai)陽系(xi)八大行(xing)星(xing)(xing)依次排開,表達了宇宙的(de)五彩(cai)繽紛(fen),呈(cheng)現(xian)科學(xue)發現(xian)的(de)豐(feng)富多(duo)彩(cai),飽含(han)動感,氣韻流動。開放的(de)橢圓(yuan)軌道整體(ti)傾斜向上(shang),展示(shi)了獨特字母“C”的(de)形象,代(dai)表了中(zhong)(zhong)國(guo)行(xing)星(xing)(xing)探測(ce)(ce)“China”,體(ti)現(xian)著(zhu)國(guo)際合作(zuo)精神“Cooperation”,標志著(zhu)深(shen)空(kong)探測(ce)(ce)進入太(tai)空(kong)能(neng)力-C3。這組意義(yi)深(shen)遠的(de)名稱與圖形標識(shi)將承載著(zhu)中(zhong)(zhong)國(guo)人航天(tian)強國(guo)的(de)夢想,為(wei)人類和(he)平利用(yong)太(tai)空(kong)推動構建(jian)人類命運(yun)共同體(ti)貢獻更(geng)多(duo)中(zhong)(zhong)國(guo)智(zhi)慧、中(zhong)(zhong)國(guo)方案、中(zhong)(zhong)國(guo)力量(liang),前(qian)往未至,發現(xian)未知(zhi)。
天(tian)問一號的名稱來源于中(zhong)國(guo)古(gu)代愛國(guo)主義詩人屈原的長詩《天(tian)問》,表達了中(zhong)華民(min)族對真理(li)追求(qiu)的堅韌(ren)與執(zhi)著,體現了對自然和(he)宇宙空(kong)間探索的文化傳承,寓意探求(qiu)科(ke)(ke)學真理(li)征途漫(man)漫(man),追求(qiu)科(ke)(ke)技不斷創新永(yong)無止境。
2020年12月16日(ri),“天問一號”入選國家(jia)語言資源監測與研究中心發布的“2020年度中國媒體十大(da)新(xin)詞語”。
自2016年(nian)8月23日開始,中國火(huo)(huo)星探測工(gong)程(cheng)名(ming)稱和圖形(xing)標識(shi)面向全球(qiu)征集,海內外各界踴躍參加,共收(shou)到提交(jiao)工(gong)程(cheng)名(ming)稱及圖形(xing)標識(shi)作品35912個。經過網絡投票共收(shou)獲各地有(you)效(xiao)投票3278962張。無數優秀創意作品共同塑造了人類對(dui)火(huo)(huo)星探測的美好愿(yuan)景(jing)。
2020年4月24日,中(zhong)國行星(xing)探(tan)測任(ren)務(wu)被正式命名為(wei)“天(tian)問系列”,首次火星(xing)探(tan)測任(ren)務(wu)被命名為(wei)“天(tian)問一號”,后(hou)續行星(xing)任(ren)務(wu)依(yi)次編號。
2021年4月(yue)24日,在(zai)2021中(zhong)國(guo)航天日開(kai)幕啟動儀式上,宣布中(zhong)國(guo)首輛火(huo)(huo)星(xing)(xing)車名(ming)稱為(wei)“祝(zhu)融號”。祝(zhu)融在(zai)中(zhong)國(guo)傳統文化(hua)中(zhong)被尊為(wei)最早的火(huo)(huo)神(shen),象征著中(zhong)華民族的祖先用(yong)火(huo)(huo)照耀(yao)大地,帶來光明。首輛火(huo)(huo)星(xing)(xing)車命名(ming)為(wei)“祝(zhu)融”,寓意點燃(ran)中(zhong)國(guo)星(xing)(xing)際探(tan)(tan)測(ce)的火(huo)(huo)種,指引人(ren)類對浩(hao)瀚星(xing)(xing)空(kong)、宇宙未知的接續探(tan)(tan)索和(he)不斷(duan)超越(yue)。
中(zhong)國(guo)人(ren)民銀(yin)行定于2021年8月30日發行中(zhong)國(guo)首次火(huo)星(xing)探(tan)測任務成功金銀(yin)紀念(nian)幣(bi)一套,共(gong)3枚。紀念(nian)幣(bi)正面圖(tu)案均為中(zhong)國(guo)行星(xing)探(tan)測標(biao)識(火(huo)星(xing)),150克圓(yuan)形(xing)金質(zhi)紀念(nian)幣(bi)、30克圓(yuan)形(xing)銀(yin)質(zhi)紀念(nian)幣(bi)背面圖(tu)案分別為天問一號(hao)著陸平臺和火(huo)星(xing)車(che)、“祝融號(hao)”火(huo)星(xing)車(che)、天問一號(hao)環繞器等。
2021年12月20日,"天問一號"成功實現火星著陸入選(xuan)中央(yang)廣播電視總臺(tai)發布2021年度國內(nei)十大(da)科(ke)技新聞(wen)。
2022年2月28日,火(huo)星(xing)(xing)探(tan)測任務天問(wen)一號(hao)探(tan)測器成功著陸(lu)火(huo)星(xing)(xing),入選(xuan)2021年度中國科(ke)學(xue)十大(da)進展。
根據我國月球與行(xing)星地名庫(ku)(LPND)發布的公告,國際天文聯(lian)合會(hui) IAU 于 2022 年 3 月 9 日正式(shi)批準(zhun)了位于天問一號(hao)著陸點附近以及可能的巡視區域內(nei)的 16 個環形坑(keng)、3 個穹(qiong)丘、2 條溝(gou)和 1 座方山的正式(shi)地名。
這 22 項(xiang)命名分別為:平樂、西(xi)柏(bo)坡、文(wen)家(jia)市(shi)(shi)、窯店、古(gu)(gu)絳、胡襄、周莊(zhuang)、鄭(zheng)集(ji)、齊(qi)都(dou)、天柱山、馬集(ji)、古(gu)(gu)田(tian)、五(wu)星、楊柳青(qing)、魯(lu)克沁、漠河(he)、窯店穹(qiong)丘(qiu)、文(wen)家(jia)市(shi)(shi)穹(qiong)丘(qiu)、漠河(he)穹(qiong)丘(qiu)、窯店溝、齊(qi)都(dou)溝、文(wen)家(jia)市(shi)(shi)方山。
天問一(yi)號火星探(tan)測器的(de)成功發射、持(chi)續(xu)(xu)飛行以(yi)及后(hou)續(xu)(xu)的(de)環繞、降落(luo)和巡視(shi),表明深(shen)(shen)空探(tan)測是當(dang)今世界高科(ke)技中極具(ju)挑戰性的(de)領域之一(yi),是眾多高技術的(de)高度綜(zong)合,也是體現(xian)一(yi)個國(guo)家(jia)綜(zong)合國(guo)力和創新(xin)能力的(de)重要(yao)標志。中國(guo)開展(zhan)并持(chi)續(xu)(xu)推進深(shen)(shen)空探(tan)測,對保障(zhang)國(guo)家(jia)安全、促進科(ke)技進步(bu)、提升(sheng)國(guo)家(jia)軟實(shi)力以(yi)及提升(sheng)國(guo)際影響(xiang)力具(ju)有重要(yao)的(de)意義。
“探(tan)索浩瀚宇宙(zhou),發(fa)(fa)展航天事業,建設航天強國,是中(zhong)(zhong)國不懈(xie)追求的(de)航天夢。”未來(lai)五年(nian)及今后一個時期(qi),中(zhong)(zhong)國將堅持創新、協(xie)調、綠色、開放、共享的(de)發(fa)(fa)展理念,推(tui)動空(kong)間(jian)科學(xue)、空(kong)間(jian)技術、空(kong)間(jian)應用全(quan)面發(fa)(fa)展,為服務國家發(fa)(fa)展大局(ju)和增進人類福祉作出更大貢獻。
天(tian)問一(yi)(yi)號(hao)任務成(cheng)功(gong)是(shi)中(zhong)國航(hang)(hang)(hang)天(tian)事(shi)業自(zi)主創新,跨越(yue)發展(zhan)的標(biao)(biao)志性成(cheng)就。在中(zhong)國航(hang)(hang)(hang)天(tian)發展(zhan)史(shi)上(shang),天(tian)問一(yi)(yi)號(hao)任務實(shi)現(xian)(xian)了6個首(shou)次(ci),一(yi)(yi)是(shi)首(shou)次(ci)實(shi)現(xian)(xian)地火轉(zhuan)移軌(gui)道探(tan)(tan)測器發射;二是(shi)首(shou)次(ci)實(shi)現(xian)(xian)行(xing)星(xing)際飛行(xing);三(san)是(shi)首(shou)次(ci)實(shi)現(xian)(xian)地外行(xing)星(xing)軟著陸;四是(shi)首(shou)次(ci)實(shi)現(xian)(xian)地外行(xing)星(xing)表(biao)面巡視探(tan)(tan)測;五是(shi)首(shou)次(ci)實(shi)現(xian)(xian)4億公里距離的測控(kong)通信;六是(shi)首(shou)次(ci)獲取(qu)第(di)一(yi)(yi)手的火星(xing)科學數據。在世界航(hang)(hang)(hang)天(tian)史(shi)上(shang),天(tian)問一(yi)(yi)號(hao)不(bu)僅在火星(xing)上(shang)首(shou)次(ci)留下中(zhong)國人的印跡,而且首(shou)次(ci)成(cheng)功(gong)實(shi)現(xian)(xian)了通過(guo)一(yi)(yi)次(ci)任務完成(cheng)火星(xing)環繞(rao)、著陸和巡視三(san)大(da)目標(biao)(biao),充分展(zhan)現(xian)(xian)了中(zhong)國航(hang)(hang)(hang)天(tian)人的智慧,標(biao)(biao)志著中(zhong)國在行(xing)星(xing)探(tan)(tan)測領域跨入世界先進行(xing)列。(《南(nan)京航(hang)(hang)(hang)空航(hang)(hang)(hang)天(tian)大(da)學學報(bao)》、《2016中(zhong)國的航(hang)(hang)(hang)天(tian)》白皮書 中(zhong)國國家航(hang)(hang)(hang)天(tian)局 評(ping))