巡視器 正在火星的“中國車”祝融號,到底有哪些神奇之處?


自1960年以來,人類共進行45次探測火星任務,但只有20次取得成功,其中火星著陸任務中只有9次成功,全部來自于美國,但現在這一紀錄正在被改變。
幾天前,火星北半球的烏托邦平原南部,正迎接一位遠道而來的新朋友-天問一號祝融號火星車,它所代表的中國將成為第二個成功將探測器著陸于火星表面的國家。
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搭載天問一號的長征五號遙四運載火箭在海南成功發射(圖片來源:國家航天局)
北京時間5月15日7時18分,攜帶祝融號火星車的天問一號著陸巡視器成功著陸于此,在此前,由著陸巡視器與環繞器共同組成的天問一號火星探測器,已經在太空中游歷了漫長的295天。
它們從去年7月份,由中國海南文昌航天發射場,搭乘長征五號遙四運載火箭出發,用時7個月,以每天約30萬公里的速度,跋涉4.7億公里之遙,抵達火星環繞軌道。
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2020年7月27日,天問一號探測器在距離地球約120萬公里處拍攝的地月合影照片(圖片來源:國家航天局)
和幾乎同期出發同期抵達的美國毅力號火星探測器不同,火星對于天問一號來說還是一塊處女地。
在已有的8顆中繼通信衛星和預選著陸點的支持下,輕裝上陣的毅力號選擇了直接著陸,而同時攜帶中繼通信衛星和火星車的天問一號,在又進行為期約3個月的環火探測之后,才終于開啟此行最重要的一個環節—著陸火星。
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北半球上方火星影像(圖片來源:國家航天局)
火星,太陽系里四顆類地行星之一,這里的地表偏紅色的,夕陽偏藍色,空氣稀薄,同時氣候惡劣,晝夜溫差極大,白天可達20攝氏度,但夜晚卻能低于零下100攝氏度。
地火之間的間隔,按照最遠距離算,即使是“光”也得走上22分鐘,信號從地球發射,往返就要有數十分鐘的通訊延遲,而探測器進入火星大氣之后,僅有不到十分鐘的降落時間,所以火星著陸的最后環節,成功與否完全依賴著陸巡視器的自主決斷。
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(圖片來源:國家航天局)
巡視器|正在火星的“中國車”祝融號,到底有哪些神奇之處?】而烏托邦平原,是火星最大的平原地帶,這里地形平緩,隕石坑較少,地質年齡較輕,很有可能是遠古火星海洋的所在地,從著落可行性和預期探測成果來看,都是一個很不錯的著陸點。
5.15日凌晨一時,天問一號探測器在火星停泊軌道實施降軌,機動至火星進入軌道。4時許,著陸巡視器與環繞器分離,又歷經約3小時飛行后,進入火星大氣,再經過約9分鐘的自主減速、懸停避障和緩沖,終于于上午7點18分成功軟著陸于預選著陸區,完成火星上的“驚鴻一落”。
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祝融號火星車動力減速段
而作為整個火星探測任務中重中之重的一環,成功著陸的祝融號火星車可謂是一臺高精尖設備的集合體。
祝融號火星車總重240公斤,總高1.85米,以太陽能電池作為動力來源,設計壽命為三個火星月。它攜帶了6種科學儀器;
一,探地雷達(GPR),擁有高頻和低頻兩個通道,可以對火星表面100米以下地層進行探測,比如探知地下是否存在水冰,探測地下物質的大小和分布特征。
二,火星表面磁場探測器(MSMFD),可探測火星磁場特征,將對理解火星內部的演變具有極其重要的意義
三,火星氣象測量儀(MMMI),可以測量火星表面溫度,濕度,氣壓和風速。
四,火星表面化合物檢測器(MSCD),它可以利用激光誘導擊穿光譜儀,在數米外用激光把巖石成分燒蝕成等離子體,并短波紅外光譜顯微成像儀對土壤和巖石進行進行分析。
五,多光譜相機(MSC),獲取著陸點周圍的地形、地貌和地質背景信息,進行空間分析。
六,導航和地形相機(NTC),拍攝廣角圖片,指導火星車的移動并尋找感興趣的目標(巖石/土壤等)。
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圖片來源:行星事務所
作為一臺需要獨自在火星荒漠生存的探測車本身,祝融號有兩點非常有意思,一是自動駕駛能力,二是越野性能。

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