著陸巡視組合體,將從火星軌道進入火星表面。
火星探測器在與火箭分離后進入火星軌道。
火星車,將在火星表面上巡視探測。
(圖片來源:北京日報)
“中國火星探測工程名稱和圖形標識全球征集活動”新聞發布會昨天舉行,國防科工局首次公布中國第一個火星探測器和火星車外觀設計構型。中國首次火星探測任務工程總設計師張榮橋透露,我國計劃於2020年7月或8月在海南文昌發射場,用長征五號運載火箭將火星探測器直接送入地火轉移軌道。
環繞、著陸、巡視一次實現
我國為什麼要進行火星探測?張榮橋表示,這就好像家境並不富裕,但還是要讓孩子讀書。上世紀六七十年代,國家貧窮落后,我們研制並發射了東方紅一號衛星。上世紀80年代我們又致力於發展通信、遙感導航等衛星。幾十年前誰也想不到,今天我們的生活和衛星不可分割。
“火星探測絕不僅僅是一項單純科學技術活動,它承載了多重使命和意義,對科學、技術、經濟、人才、國家競爭力乃至思想、文化都會產生積極影響。” 張榮橋說,2020年中國首次火星探測將一次實現“環繞、著陸、巡視”三個目標,這是其他國家第一次實施火星探測以來均未有過的嘗試,面臨的挑戰也是前所未有。
張榮橋表示,火星距離地球最遠達4億公裡,探測器在器箭分離后經過約7個月巡航飛行被火星捕獲,環繞器環繞火星飛行后要與著陸巡視器分離,然后進入任務使命軌道開展對火星全球環繞探測,同時為著陸巡視器開展中繼通訊,這在軌道設計上就要兼顧環繞和著陸的需求。著陸巡視器與環繞器分離后進入火星大氣,經過氣動外形減速、降落傘減速和反推發動機動力減速,最后下降著陸在火星表面,火星車駛離著陸平台,開始火星表面巡視探測。在此之后,環繞器、火星車將在測控系統、地面應用系統的運行控制下協同工作,開展科學探測活動,主要獲取火星空間環境、火星表面地形地貌、火星地質結構等探測數據,並實時傳回地面,供科學研究。
長五、探月提供經驗保障
中國實施首次火星探測任務,是落實創新驅動發展戰略的一項重要舉措,是探月工程之后我國深空探測又一重大科技工程。
“火星探測工程充分利用我國航天事業60年發展積累的技術和設備設施條件,這是航天持續發展的必然規律。”張榮橋說,我國新研制的長征五號運載火箭可將火星探測器直接送入地火轉移軌道,這為高起點實施火星探測任務提供了動力保証﹔探月工程繞落回三步走計劃的實施,也為火星探測奠定了較好的技術和設施基礎,這些有利的發展因素使得我國有能力有條件在火星探測領域實現跨越發展。
記者了解到,我國首次火星探測工程已於今年年初立項,目前已解決了工程的關鍵技術、協調了五大系統之間的技術接口,正在開展單機產品的研制和生產,后續還要開展分系統、系統的建造、測試和試驗,工程正在按照計劃穩步推進。
“由於遠距離數據傳輸的大時延,要求火星車必須具有很高的自主能力。同時,火星光照強度小,加上火星大氣對陽光的削減作用,火星車能源供給也比月球車更為困難。這些都使得首次火星探測任務更具難度和復雜性。雖然困難重重,但我們仍然抱有必勝的信心!”張榮橋說。
火星探測器全球征名
昨天,國防科工局首次公布中國第一個火星探測器和火星車外觀設計構型,包括火星探測器、著陸巡視組合體、著陸平台和火星車,其中火星探測器在與火箭分離后進入火星軌道﹔著陸巡視組合體,將從火星軌道進入火星﹔火星車將在火星表面上巡視探測。
中國火星探測工程名稱和圖形標識全球征集活動也已啟動,分為作品提交、函審備選,嚴格打分、遴選八強,網絡投票、評選前三,終評加權、確定三甲,程序報批、公布結果5個階段。依據要求,提交作品要同時兼具創新性、獨特性、延伸性,符合中國火星探測理念和工程特點,清晰流暢、簡潔大方、寓意貼切,符合中華民族文化精神和社會道德風俗,體現科技與文化的有機融合。活動將聘請航天專家、平面設計專家等組成評審委員會。公眾可通過國家航天局網、中國探月與深空探測網、中國火星探測微信平台提交作品。
國外探測成功率不到50%
據介紹,正是對火星環境的不完全、不確定的認知,才激發了人類開展探測火星的興趣。目前,國外火星探測成功率不到50%。
火星自然環境與地球最為類似,擁有著與地球最為接近的表面溫度、自轉周期、四季變化以及稀薄大氣。在火星上,無論開展機器人登陸還是載人登陸,都具有較好的環境可適應性。從1960年10月10日前蘇聯發射“火星1960A”探測器至今,人類共組織實施了43次火星探測任務,成功或部分成功22次,另有一次正在飛往火星,技術上已成功實現了越飛、環繞、著陸、巡視等探測。
受天體運行規律的約束,每26個月才有一次火星探測有利發射時機,從現在起到2020年前后僅有的3次發射機會,將有4次火星探測任務發射,國際上將迎來火星探測高峰。(作者 劉歡)