天问一号降落火星 举国欢腾
13个载荷助天问一号探索火星
成功着陆后,天问一号“绕”“着”“巡”的串联任务终于进行到最后一步。着陆后,天问一号进入舱将着陆信息通过环绕器转发地面。进入舱和“祝融号”火星车先后完成坡道及太阳翼天线展开,“祝融号”火星车将在第一时间将成功展开的消息传回地面。一切准备就绪后,火星车将自主驶离进入舱,抵达火面,开始新的征程。
探测火星不仅是工程任务的突破,更是行星科学领域的突破。除了常规的通信、能源(太阳能帆板)、支撑结构、动力系统等部分外,天问一号整体上携带了13个科学载荷,其中7个在火星上空的环绕器上,6个分布在火星车上。
据介绍,天问一号环绕器搭载的7个科学载荷分别是中分辨率相机、高分辨率相机、次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪。而6个分布在火星车上的科学载荷,则分别为多光谱相机、次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、地形相机。
据专家介绍,这些科学载荷有着五大使命,主要涉及火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等研究,将给中国带来火星的第一手资料。其中,与气象有关的研究项目将收集有关温度、气压、风速和风向的大气数据,并研究火星的磁场和重力场,这些也将解答大众的好奇,如火星究竟是什么样的气候。
“祝融号”如何“荒野求生”?
此前,中国首次火星探测任务总设计师张荣桥曾对外公布“祝融号”火星车的配置细节:火星车质量约240公斤,为6轮独立驱动,携带6台载荷,其太阳翼呈蝴蝶翼形。因此有人形象地将“祝融号”火星车比喻为“火星蝴蝶”。
火星环境是出了名的恶劣,要想完成使命,“祝融号”火星车必须足够强大,努力“活下来”。中国曾数次造访月球,积累了宝贵经验。但月球与火星最大的不同,在于月表近乎真空,而火星有大气层,这大大增加了探索火星的难度。
从以往火星探测器拍摄的图片来看,火星的地貌似乎与地球上的沙漠戈壁无异。但事实上,火星上的风速可达每秒180米,这几乎是地球上特大台风风速的三倍多。这如野兽般凶暴的烈风会掀起大量的沙尘、石块,形成特大沙暴。让“祝融号”火星车的“眼睛”蒙尘,“翅膀”不再灵活。面对这种情况,设计师使用了一种新型材料,这种材料不易沾上灰尘,即使沾上也可以通过振动将其抖落。
火星表面还密布着石块等障碍物,这就使得火星车的行驶需要更加“小心翼翼”,以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。那如何才能火星车的每一步都走得更加稳妥呢?设计师们也想出了应对之策。在中国航天科技集团五院的实验室中,有一台与“祝融号”一模一样的火星车。当“祝融号”在火星上遇到复杂路况时,地球上的火星车将对火星路况进行模拟行驶,确认无误后才会发出指令。
按照计划,在紧张工作90个火星日后,“祝融号”火星车将结束巡视探测工作,天问一号环绕器也将进行轨道调整,从而开展环绕科学探测。