千年天問(wèn) 夢(mèng)圓火星——我國(guó)星際探測(cè)征程邁出重要一步
新華社北京5月15日電 題:千年天問(wèn) 夢(mèng)圓火星——我國(guó)星際探測(cè)征程邁出重要一步
新華社記者胡喆、陳席元、徐鵬航
“天何所沓?十二焉分?日月安屬?列星安陳?”兩千多年前,詩(shī)人屈原仰望蒼穹,發(fā)出“天問(wèn)”。兩千多年後,以屈原長(zhǎng)詩(shī)命名的天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū),完成了一次教科書(shū)式的精準(zhǔn)著陸,在火星上首次留下中國(guó)人的印跡,邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步。
在太空中長(zhǎng)途跋涉295天,天問(wèn)一號(hào)一路走來(lái)經(jīng)歷了哪些激動(dòng)人心的時(shí)刻?著陸火星後還有哪些使命和看點(diǎn)?
奔火之路 殊為不易
2020年7月23日,我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在文昌航太發(fā)射場(chǎng)搭載長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭成功發(fā)射。
2020年7月23日,在海南文昌航太發(fā)射場(chǎng),天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭成功發(fā)射。新華社記者 才揚(yáng) 攝
自發(fā)射以來(lái),天問(wèn)一號(hào)經(jīng)歷了地火轉(zhuǎn)移段、制動(dòng)捕獲段、環(huán)火飛行段等飛行過(guò)程,成功完成火星制動(dòng)捕獲,完成了“繞、著、巡”三大目標(biāo)中環(huán)繞探測(cè)目標(biāo)。
在地火轉(zhuǎn)移期間,天問(wèn)一號(hào)完成了地月成像、四次中途修正、深空自拍、深空機(jī)動(dòng)等一系列操作,至今令人印象深刻。
——深情回望,拍攝地月合影。2020年7月27日,環(huán)繞器在飛離地球約120萬(wàn)公里處回望地球,利用光學(xué)導(dǎo)航敏感器對(duì)地球、月球成像,獲取了清晰地月合影。在這幅黑白合影圖像中,地球與月球一大一小,均呈新月?tīng)睿诿CS钪嬷薪幌噍x映。
這是2020年7月27日天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器利用光學(xué)導(dǎo)航敏感器拍攝的地月合影。新華社發(fā)(國(guó)家航太局提供)
——軌道修正,讓天問(wèn)飛得更穩(wěn)。天問(wèn)一號(hào)先後完成了四次中途軌道修正,對(duì)3000N發(fā)動(dòng)機(jī)及120N、25N推力器的在軌性能、工作模式進(jìn)行了全面驗(yàn)證。
——深空自拍,五星紅旗閃耀太空。2020年10月1日,國(guó)家航太局發(fā)佈了天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器飛行圖像,圖上的五星紅旗光彩奪目,呈現(xiàn)出鮮艷的中國(guó)紅,這是我國(guó)探測(cè)器採(cǎi)用分離測(cè)量感測(cè)器完成首次深空自拍。
——首拍火星,成功獲取中國(guó)首幅近火圖像。2021年2月5日,國(guó)家航太局發(fā)佈了天問(wèn)一號(hào)在距離火星約220萬(wàn)公里處,獲取的首幅火星圖像。本次成像採(cǎi)用環(huán)繞器高解析度相機(jī)的黑白成像模式。
——近火制動(dòng),環(huán)繞火星成功。2021年2月10日,天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器實(shí)施近火制動(dòng),3000N發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)工作約15分鐘,探測(cè)器順利進(jìn)入近火點(diǎn)高度約400公里,遠(yuǎn)火點(diǎn)高度180000公里,週期約10天,傾角約10度的大橢圓環(huán)火軌道,成為我國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)“繞、著、巡”第一步“繞”的目標(biāo),環(huán)繞火星獲得成功。
2020年8月2日7時(shí)整,我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器3000牛發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)工作20秒鐘,順利完成第一次軌道中途修正,繼續(xù)飛向火星。這是2020年8月2日在北京航太飛行控制中心拍攝的現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面。新華社記者 才揚(yáng) 攝
2021年2月12日,國(guó)家航太局發(fā)佈天問(wèn)一號(hào)制動(dòng)捕獲過(guò)程動(dòng)態(tài)影像,火星大氣層及表面形貌清晰可見(jiàn)。
2021年2月24日,天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施第三次近火制動(dòng),進(jìn)入週期2個(gè)火星日的火星停泊軌道後,對(duì)火星開(kāi)展全球遙感探測(cè),並對(duì)預(yù)選著陸區(qū)進(jìn)行詳查,探測(cè)分析地形地貌、沙塵天氣等,為著陸火星做準(zhǔn)備。
2021年2月10日,在北京航太飛行控制中心指揮大廳,航太科研人員慶祝我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞火星成功。新華社記者 金立旺 攝
踏上火星 感覺(jué)良好
被火星成功捕獲以後,天問(wèn)一號(hào)經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的養(yǎng)精蓄銳終於開(kāi)啟了第二階段任務(wù)——“著陸”。火星的北半球多平原,南半球多山地,此次火星軟著陸的地點(diǎn)就選擇在火星北半球?yàn)跬邪钇皆哪喜俊?/p>
整個(gè)降落過(guò)程大致分為“進(jìn)入—減速—軟著陸”三步。航太科技集團(tuán)五院總體設(shè)計(jì)部火星探測(cè)器總體主任設(shè)計(jì)師王闖介紹,天問(wèn)一號(hào)在進(jìn)入火星大氣層以後首先借助火星大氣,進(jìn)行氣動(dòng)減速,這個(gè)過(guò)程它克服了高溫和姿態(tài)偏差,氣動(dòng)減速完成後天問(wèn)一號(hào)的下降速度也減掉了90%左右。
緊接著天問(wèn)一號(hào)打開(kāi)降落傘降速,當(dāng)速度降至100米每秒時(shí),天問(wèn)一號(hào)通過(guò)反推發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行減速,由大氣減速階段進(jìn)入動(dòng)力減速階段。
在距離火星表面100米時(shí)天問(wèn)一號(hào)進(jìn)入懸停階段,完成精避障和緩速下降後,著陸巡視器在緩衝機(jī)構(gòu)的保護(hù)下,抵達(dá)位於火星東經(jīng)109.9