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行星探測之旅將站上新起點 火星將迎“中國來客”
2020-07-22 09:09:12 來源: 工人日報
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  “遂古之初,誰傳道之?上下未形,何由考之?”

  2300多年前,詩人屈原仰望星空,揮筆寫下名篇《天問》,闡發對宇宙萬物的哲思。

  而今,滿載著對科學真理的不懈求索,由中國航天科技集團抓總研制的火星探測器“天問一號”即將踏上奔赴火星的漫漫徵途。

  7月17日,長徵五號遙四運載火箭在中國文昌航天發射場完成技術區總裝測試工作後,垂直轉運至發射區,計劃于7月下旬到8月上旬擇機實施中國首次火星探測任務(行星探測工程天問一號任務),火星上即將迎來“中國來客”。

  人類對火星的探索從未止步

  火星是太陽係八大行星之一,屬于類地行星,距離地球最遠距離超4億公裏。

  經過60余載的不懈探索,人們對于火星的認知不斷刷新:火星半徑約為地球的一半,體積為地球的七分之一,大氣僅為地球的1%;地表沙丘、礫石遍布,大氣以二氧化碳為主,既稀薄又寒冷,外表呈現橘紅色;自轉軸傾角、自轉周期均與地球相近,平均火星日為24小時39分;它還有著跟地球一樣的四季更迭,2016年的一次探索中,美國宇航局認為火星地表存在液態水...。。

  4月24日,國家航天局在“中國航天日”啟動儀式上公開了中國首次火星探測任務名稱、任務標識。中國行星探測任務被命名為“天問(Tianwen)係列”,首次火星探測任務被命名為“天問一號”,後續行星任務依次編號。

  前所未有的探索

  為保障搭載火星探測器“天問一號”的長徵五號遙四運載火箭成功發射,確保我國首次火星探測任務順利完成,7月20日,我國天基測控係統團隊已經完成了“天鏈一號02星”及“天鏈二號01星”係統任務適應性改造等多項技術狀態準備。目前,兩顆中繼衛星性能指標已達最佳狀態,靜待“天問一號”發射。

  據介紹,“天鏈”衛星是我國地球同步軌道數據中繼衛星,擔負著天基測控與數據中繼功能,為我國在軌航天器提供全球范圍內的跟蹤與數據中繼支持。

  按照計劃,今年中國將使用長徵五號運載火箭發射火星探測器,開展火星全球性和綜合性探測,並對火星表面重點地區精細巡視勘查。

  “這在人類火星探測史上前所未有。”全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩在接受媒體採訪時表示,“天問一號”的最大亮點是將一次性實現火星環繞、著陸和巡視探測“三步走”任務。採用這種“一舉三得”的探火方式,起點高、效益高,但挑戰大。如果成功,將使我國深空探測能力和水平實現跨越式發展,成為世界第三個在火星著陸的國家,第二個在火星巡視的國家。

  行星探測之旅新起點

  今年,火星上將格外熱鬧。除中國外,阿聯酋、美國也都選擇在今年7月下旬至8月上旬的窗口期發射火星探測器。

  據專家介紹,地球離火星之間的距離不是一成不變,而是處于不斷變化中,最近時有5500萬公裏,最遠時在4億公裏以上。為了節省發射成本,一般在發射火星探測器時都選擇地球與火星距離較近的時機。今年7月下旬至8月上旬是一個難得的時間窗口,這樣的機會每隔26個月才有一次。

  漫長的等待只是探火險途裏的一道難關。據統計,人類探測火星起步于20世紀60年代,到今年6月底,共實施44次探火活動。其中完全成功的只有19次,即使算上部分成功的,也僅有23次,成功率約53%。

  探測火星比探測月球的難度大得多,而發射深空探測器,需要運載火箭提供足夠的發射能量,使探測器獲得足夠大的初始速度。

  7月20日,阿聯酋首個火星探測器“希望”號由日本H2A運載火箭從日本種子島發射升空。而“天問一號”將由我國自主研發的長徵五號遙四運載火箭送入預定軌道。

  據中國運載火箭技術研究院介紹,在分離速度確定的條件下,重量越大的探測器,所需要的發射能量也越大。長徵五號運載火箭是我國新一代大推力液體運載火箭,是目前我國運載能力最大的火箭。因為體型比其他長徵火箭更加寬大,長徵五號運載火箭也被人們親切地稱呼為“胖五”火箭。

  在長徵五號火箭出現之前,當時運載能力最強的長徵三號乙火箭,大約可以將兩噸左右的探測器送入地火轉移軌道,而長徵五號運載火箭的地火轉移軌道發射能力,超過了5噸。因此,發射“天問一號”這樣的大號探測器,只有“胖五”能夠勝任。

  “依靠長徵五號火箭強大的運載能力,我國行星探測之旅將站上一個新的起點。”中國運載火箭技術研究院黨委書記、長徵五號火箭第一總指揮李明華表示。

【糾錯】 責任編輯: 王頔
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