91精品国产手机在线-白筒袜嫩萝双腿之间乳白液体-青青操手机在线视频观看-日本中文字幕人妻日韩-日韩精品在线观看视频网站-天堂资源中文最新版在线一区-欧美专区一区二区三区-国产综合亚洲欧美在线-国产精品久久久久久福利69堂

  1. 首頁 > 生活百科 >

著巡器 天問一號成功在火星落腳！“黑暗9分鐘”里，誰是它的“引路人”？

四川在線采訪人員 徐莉莎
采訪人員從國家航天局獲悉，科研團(tuán)隊(duì)根據(jù)“祝融號”火星車發(fā)回遙測信號確認(rèn)，5月15日，天問一號著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功。我國成為繼美國和前蘇聯(lián)之后，世界上第三個成功登陸火星表面的國家。
天問一號的火星探索之旅并不容易。而這一次的“落”火，是火星探測“繞、落、巡”三項(xiàng)目標(biāo)任務(wù)中，最難的一步。此前全世界已進(jìn)行的21次火星著陸任務(wù)中，只有9次成功。
落火之旅為何如此驚險？“四川智造”如何為其保駕護(hù)航？如何保證“平安”信息的高效接收？四川在線采訪人員第一時間采訪了參研專家。
“黑暗9分鐘”：著陸火星為何這么難？
天問一號由著陸-巡視器（簡稱“著巡器”）與環(huán)繞器組成，落火之后著巡器又分體為著陸器和巡視器兩部分，巡視器就是前段時間剛剛公布名稱的“祝融號”火星車。
著巡器 天問一號成功在火星落腳！“黑暗9分鐘”里，誰是它的“引路人”？
文章插圖
天問一號在近火點(diǎn)（離火星最近點(diǎn)）之前的6小時，首先會執(zhí)行降軌機(jī)動，離開停泊軌道轉(zhuǎn)入進(jìn)入軌道。 3小時后，著巡器會與環(huán)繞器兩部分互相“告別”。天問一號的EDL旅程，就從這里開始。
（著巡器著陸火星的過程，總共分三步：第一步是“進(jìn)入”，第二步是“下降”，第三步是“著陸”，把它們的英文首字母連起來就叫“EDL”。）
和環(huán)繞器告別后，著巡器采用彈道式進(jìn)入火星大氣層；通過高速氣動減速、降落傘展開減速、反推動力減速以及著陸緩沖四個環(huán)節(jié)，經(jīng)過一系列復(fù)雜的高動態(tài)機(jī)動動作，軟著陸火星表面。這是火星探測中難度最大、風(fēng)險最高的飛行階段，也是下降段任務(wù)的最大難點(diǎn)之一。
為什么這個過程這么難？因?yàn)榈厍蚝突鹦侵g距離太遠(yuǎn)，而過程又太短暫。
平時我們飛近地軌道的航天器，因?yàn)榫嚯x近，通訊時延僅在1秒左右，一旦出現(xiàn)緊急情況可以及時“搶救”。而對于火星探測這樣的超遠(yuǎn)距離星際探測，天問一號和地球之間信息打一趟來回要36分鐘左右。
航天器以什么姿態(tài)飛行，什么時間點(diǎn)火、工作多長、什么時候關(guān)機(jī)，出現(xiàn)問題如何處置，人工無法直接干預(yù)，都需要探測器“自行安排”。
不光沒法實(shí)時控制，著巡器還會經(jīng)歷“杳無音信”的“黑暗9分鐘”。著巡器從穿過火星大氣層到軟著陸在火星表面，速度會從4.8千米/秒減到接近于0，而整個減速過程大約9分鐘。短短9分鐘內(nèi)，著巡器必須及時、精準(zhǔn)地自主執(zhí)行近千個指令步驟。同時，超音速飛行的航天器擠壓大氣產(chǎn)生電離，會出現(xiàn)“黑障”現(xiàn)象，造成通信中斷，影響航天器與地表的通信，在北京的飛控中心無法掌握其降落情況。這個9分鐘就是航天人口中的“黑暗時刻”。
同時，我們沒法知道火星即時的大氣密度、氣壓、風(fēng)速等關(guān)鍵信息，航天器一頭扎進(jìn)不可確知的大氣環(huán)境。這也是一半以上著陸任務(wù)失敗的主要原因。
四川智慧：提前17個小時注入指令
怎么辦？我們需要提前為航天器注入導(dǎo)航信息和動作指令。
在川央企中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所（以下簡稱“十所”）就深度參與了這個過程。其承研的佳木斯66米深空站作為這次任務(wù)中的重要測控站點(diǎn)，為天問一號落火提前注入指令，進(jìn)行軌道和導(dǎo)航控制。
著巡器 天問一號成功在火星落腳！“黑暗9分鐘”里，誰是它的“引路人”？
文章插圖
中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所首次火星探測任務(wù)佳木斯深空測控團(tuán)隊(duì) 圖片由受訪者提供
十所高級工程師、我國首次火星探測任務(wù)佳木斯深空測控設(shè)備總設(shè)計(jì)師杜丹介紹，5月14日，從“天問一號”降軌機(jī)動前的17個小時開始，佳木斯深空站就連續(xù)不斷地向它發(fā)送延時指令，其中包括降軌機(jī)動、器器分離、升軌機(jī)動及EDL（進(jìn)入、下降和著陸）過程，以及落火后的初期工作等指令，為安全著陸和火面巡視工作提供有力保障。
為了安全著陸，探測器EDL過程中的導(dǎo)航信息至關(guān)重要，佳木斯深空站采用DOR干涉測量技術(shù)與其它深空站協(xié)同完成軌道測量，形成軌道預(yù)報(bào)，提供飛控中心連續(xù)數(shù)天進(jìn)行降軌參數(shù)的反復(fù)試算，確定天問一號進(jìn)入火星大氣層的初始點(diǎn)位置。
降軌機(jī)動前約8小時，飛控中心向天問一號注入大氣進(jìn)入初始點(diǎn)和導(dǎo)航數(shù)據(jù)等關(guān)鍵指令，引領(lǐng)著巡器完成避障并安全著陸。隨后的過程，就類似汽車的自動駕駛，天問一號按照指令自主飛行。
一幀都不能少！掌握著巡器落火工況
著巡器落火后，要第一時間與地面建立聯(lián)系，給地球老家“報(bào)平安”。但由于地火距離太遠(yuǎn)，信息傳送功率受限，火星車和地面之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾蕵O低。

推薦閱讀