• 周五. 12月 3rd, 2021

“祝融号”的火星100天

李伟建

9月 1, 2021

截至8月30日,“祝融号”火星车已在火星表面行驶达100天。100天里,“祝融号”在着陆点以南方向累计行驶1064米,搭载6台科学载荷,共获取约10GB原始科学数据。目前,火星车状态良好、能源充足,将继续向着陆点以南古海陆交界方向行驶,以获取更丰富的科学探测数据。

“祝融号”火星车在火星表面行驶已达100天!8月30日,国家航天局发布消息,我国首次火星探测任务于5月15日成功实现火星着陆,5月22日“祝融号”火星车安全驶离着陆平台,到达火星表面开始巡视探测,截至8月30日已在火星表面执行科学探测任务100天。火星车当前状态怎么样?100天里,“祝融号”都做了哪些工作?后续在火星上还将面临哪些挑战,继续开展哪些巡视探测任务?累计行驶1064米,目前状态良好、能源充足 “祝融号”火星车的设计寿命是90个火星日(92个地球日)。专家介绍,巡视探测期间,“祝融号”火星车按照“七日一周期,一日一规划,每日有探测”的高效探测模式运行。

我国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥表示,目前,“祝融号”火星车已圆满完成90个火星日的既定探测任务,已进入拓展任务阶段。“天问一号”任务的飞行控制工作也从集中飞控转入长期运行阶段。“截至8月30日,火星车在着陆点以南方向累计行驶1064米。目前,火星车状态良好、能源充足。”张荣桥说。我国首次火星探测任务探测器系统总设计师孙泽洲说,自“天问一号”探测器着陆火星以来,“祝融号”火星车逐步建立工作状态,完成状态检查和环境确认后,于5月22日成功驶上火星表面开始巡视探测。当前,“祝融号”火星车处于巡视区当地的夏季,气象环境较好,火星车搭载的载荷全部开机探测。对于火星车的表现,孙泽洲评价为非常优秀。“这次火星车在热控方面也有一些新的技术应用,比如我们用太阳集热器把太阳能转化成热能,使火星车在火星表面,尤其在火夜的时候,能够处于一个相对比较理想的温度水平。从目前在轨运行的情况来看,跟我们的预期非常相符。”孙泽洲说。

“在火星车进行巡视探测的过程中,环绕器也承担了很重要的角色,发挥了出色的作用。”孙泽洲说,环绕器完成多次轨道维持,稳定运行在中继通信轨道,为火星车进行中继通信,同时通过优化调整器上设备工作模式,成功应对火星阴影遮挡带来的能源问题。“环绕器这段时间主要是以数据中继为主,为火星车提供了一个最好的中继服务。每天除了要进行中继轨道的维持,还要给火星车进行数据的中继。在这个过程中,环绕器的各项状态、各项产品系统的性能状态都非常稳定。”孙泽洲说。据了解,截至8月30日,环绕器在轨运行403天,距地球约3.92亿千米。目前,环绕器、火星车各设备功能性能良好,能源平衡,各系统工作正常。针对两器在轨运行后续阶段可能出现的新模式、新状态,研制队伍对飞行方案预案进行了复核、完善,并开展必要的地面验证和模拟演练,确保两器在轨飞行稳定可靠。

搭载6台科学载荷,为研究火星提供数据支持 我国首次火星探测任务探测器地面应用系统总设计师刘建军介绍,今年2月“天问一号”探测器进入火星轨道后,环绕器在停泊轨道对着陆区进行了详查并获取了高分辨率地形数据,一方面为着陆点选取和火星着陆工作提供支持,另一方面通过分析地质背景情况,制定了“祝融号”火星车长期、中期和短期3个不同阶段的科学探测规划。“祝融号”火星车上共搭载了导航地形相机、多光谱相机、表面成分探测仪、表面磁场探测仪、次表层探测雷达、气象测量仪6台科学载荷。在火星巡视探测期间,这6台科学载荷全部开机。“我们大概每天都会有行驶的过程,主要有两个科学仪器在工作,一个是次表层探测雷达,还有一个是气象测量仪,在行驶过程中可以边走边看。另外还有4个科学仪器在火星车停止下来进行就位探测的时候开启探测。到目前为止,6台科学仪器一共获取了约10GB的原始数据。”刘建军说。据介绍,这些科学载荷的分工大致如下:导航地形相机获取沿途地形地貌数据,支持火星车路径规划和探测目标选择,并用于开展形貌特征与地质构造研究;次表层探测雷达获取地表以下分层结构数据,用于浅表层结构分析,探寻可能存在的地下水冰;气象测量仪获取气温、气压、风速等气象数据,用于开展大气物理特征的研究;表面磁场探测仪获取局部磁场数据,与环绕器磁强计配合,探索火星磁场演变过程;表面成分探测仪、多光谱相机获取特定岩石、土壤等典型目标的光谱数据,用于元素和矿物组成等分析研究。