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探測 千年天問 夢圓火星——我國星際探測征程邁出重要一步

新華社北京5月15日電題：千年天問 夢圓火星——我國星際探測征程邁出重要一步
新華社采訪人員胡喆、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，詩人屈原仰望蒼穹，發(fā)出“天問”。兩千多年后，以屈原長詩命名的天問一號探測器在火星烏托邦平原南部預選著陸區(qū)，完成了一次教科書式的精準著陸，在火星上首次留下中國人的印跡，邁出了我國星際探測征程的重要一步。
【 探測|千年天問 夢圓火星——我國星際探測征程邁出重要一步】在太空中長途跋涉295天，天問一號一路走來經(jīng)歷了哪些激動人心的時刻？著陸火星后還有哪些使命和看點？
奔火之路 殊為不易
2020年7月23日，我國首次火星探測任務天問一號探測器在文昌航天發(fā)射場搭載長征五號遙四運載火箭成功發(fā)射。
自發(fā)射以來，天問一號經(jīng)歷了地火轉移段、制動捕獲段、環(huán)火飛行段等飛行過程，成功完成火星制動捕獲，完成了“繞、著、巡”三大目標中環(huán)繞探測目標。
在地火轉移期間，天問一號完成了地月成像、四次中途修正、深空自拍、深空機動等一系列操作，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120萬公里處回望地球，利用光學導航敏感器對地球、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，均呈新月狀，在茫茫宇宙中交相輝映。
——軌道修正，讓天問飛得更穩(wěn)。天問一號先后完成了四次中途軌道修正，對3000N發(fā)動機及120N、25N推力器的在軌性能、工作模式進行了全面驗證。
——深空自拍，五星紅旗閃耀太空。2020年10月1日，國家航天局發(fā)布了天問一號探測器飛行圖像，圖上的五星紅旗光彩奪目，呈現(xiàn)出鮮艷的中國紅，這是我國探測器采用分離測量傳感器完成首次深空自拍。
——首拍火星，成功獲取中國首幅近火圖像。2021年2月5日，國家航天局發(fā)布了天問一號在距離火星約220萬公里處，獲取的首幅火星圖像。本次成像采用環(huán)繞器高分辨率相機的黑白成像模式。
——近火制動，環(huán)繞火星成功。2021年2月10日，天問一號探測器實施近火制動，3000N發(fā)動機開機工作約15分鐘，探測器順利進入近火點高度約400公里，遠火點高度180000公里，周期約10天，傾角約10度的大橢圓環(huán)火軌道，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星，實現(xiàn)“繞、著、巡”第一步“繞”的目標，環(huán)繞火星獲得成功。
2021年2月12日，國家航天局發(fā)布天問一號制動捕獲過程動態(tài)影像，火星大氣層及表面形貌清晰可見。
2021年2月24日，天問一號探測器成功實施第三次近火制動，進入周期2個火星日的火星停泊軌道后，對火星開展全球遙感探測，并對預選著陸區(qū)進行詳查，探測分析地形地貌、沙塵天氣等，為著陸火星做準備。
踏上火星 感覺良好
被火星成功捕獲以后，天問一號經(jīng)過幾個月的養(yǎng)精蓄銳終于開啟了第二階段任務——“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就選擇在火星北半球烏托邦平原的南部。
整個降落過程大致分為“進入—減速—軟著陸”三步。航天科技集團五院總體設計部火星探測器總體主任設計師王闖介紹，天問一號在進入火星大氣層以后首先借助火星大氣，進行氣動減速，這個過程它克服了高溫和姿態(tài)偏差，氣動減速完成后天問一號的下降速度也減掉了90%左右。
緊接著天問一號打開降落傘降速，當速度降至100米每秒時，天問一號通過反推發(fā)動機進行減速，由大氣減速階段進入動力減速階段。
在距離火星表面100米時天問一號進入懸停階段，完成精避障和緩速下降后，著陸巡視器在緩沖機構的保護下，抵達位于火星東經(jīng)109.9°北緯25.1°的著陸點。
總的來說，整個過程天問一號在9分鐘內將約2萬千米每小時的速度降到0。值得一提的是，雖然此前我國已有月表著陸經(jīng)驗，但是此次天問一號火星軟著陸任務更加艱難。
專家告訴采訪人員，一方面火星表面存在大氣，因此火星比月球表面有更復雜的環(huán)境；另一方面火星離地球距離更加遙遠，通信時延達到20分鐘左右，因此整個著陸過程相距遙遠的地表來不及做任何處置，只能靠天問一號自主完成，經(jīng)歷“生死九分鐘”。
航天科技集團五院總體設計部火星巡視器總體主任設計師陳百超表示，天問一號是我國首次火星探測任務，對火星的環(huán)境，特別是大氣等參數(shù)，我們沒有一手數(shù)據(jù)，所以相當于我們到了一個完全未知的環(huán)境，難度和挑戰(zhàn)可想而知。

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