軌道 揭秘-“天問一號”為何環火飛行3個月后著陸-火神“祝融”將巡視90個火星日

見習采訪人員 李曉丹
晨報訊 15日,天問一號成功著陸火星。此前,天問一號在今年2月24日就進入了火星停泊軌道。在“天問一號”兩器分離前,由上海航天技術研究院(中國航天科技集團八院)抓總研制的火星環繞器首先在停泊軌道上運行了3個月。“天問一號”為何環火飛行3個月后再著陸,它又是如何“精挑”著陸區呢?
據介紹,與已經成功進行了多次火星探測任務的美國相比,我國在“天問一號”探測任務之前,對火星的地形地貌、環境等各方面情況尚不熟悉。因此在本次任務中,根據全球已公開的數據,在任務規劃中首先預選出一個首選著陸區以及一個備選著陸區,并通過環繞器環繞火星的方式對預選著陸地點進行探測。
在被火星引力捕獲后,環繞器在停泊軌道開展對預選著陸區為期3個月的觀測。為了保證探測效果,八院火星環繞器研制團隊設計的環火停泊軌道為回歸軌道,即每圈軌道的近火點均位于首選著陸區的正上方,這種軌道設計可以使探測器每次運行到近火點時均可以對著陸區進行詳查。
據介紹,環繞器對預選著陸區的探測包括地貌、天氣兩個主要方面。通過高分辨率相機、中分辨率相機、光譜儀等載荷的探測數據,火星環繞器生成火表遙感圖像,隨后以遙感圖像為基礎,對火星表面的地形地貌(如坡度、凹坑、石塊等)進行辨識分析,并繪制得到火星表面高程圖。地面科研人員利用這些坡度、高程、石塊豐度等火表關鍵特性參數可以開展三維高精度建模,并進行著陸仿真驗證,確保預選著陸點的地貌條件充分適合探測器的軟著陸及后續火星車的巡視探測任務。
“天問一號”的火星著陸點烏托邦平原,位于火星北半球,是火星上面積最大的平原。火星南部為高地,這些高地60%的面積遍布著“瘢痕累累”的隕石坑。而火星的北部,則是被火山熔巖填平的低矮平原,地形平緩,隕石坑較少且地質年齡較輕,地殼較薄,是更理想的降落地。
同時,這三個月,也讓環繞器團隊對火星的天氣情況,尤其是沙塵暴的動向有了精準把握,選擇在5月15日這樣一個“風和日麗”的日子實施兩器分離任務。“天問一號”最終安全著陸在火星表面。
另據新華社報道,此次天問一號整體上攜帶了13種科學載荷,其中7個在火星上空的環繞器上,分別是中分辨率相機、高分辨率相機、次表層探測雷達、火星礦物光譜探測儀、火星磁強計、火星離子與中性粒子分析儀、火星能量粒子分析儀。6臺分布在火星車上,分別是多光譜相機、次表層探測雷達、火星表面成分探測儀、火星表面磁場探測儀、火星氣象測量儀、地形相機。
按照計劃,90個火星日后,“祝融號”火星車將結束巡視探測工作,環繞器也將進行軌道調整,從而開展環繞科學探測。
軌道|揭秘-“天問一號”為何環火飛行3個月后著陸-火神“祝融”將巡視90個火星日】來源:新聞晨報作者:李曉丹
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