火星历:天问一号环火一周年
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2022年12月29日,远在火星执行全球遥感科学探测任务的天问一号火星环绕器,已抵达火星687个地球日,顺利环绕火星飞行一个火星年,达到了设计寿命。目前,火星环绕器状态良好,正在持续开展环火科学探测工作。
天问一号火星探测器由环绕器和着陆巡视器组成。火星环绕器携带着陆巡视器,完成地火转移、火星制动捕获、环火轨道调整、停泊飞行探测等任务;联合着陆巡视器完成着陆任务,为火星车提供中继支持服务;进入遥感使命轨道,通过携带的高分辨率相机、中分辨率相机、次表层探测雷达等有效载荷对火星开展全球遥感科学探测。八院抓总研制天问一号火星环绕器,并承担了火星车电源产品的研制任务。
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攻坚克难
打造能用且好用的环绕器
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火星环绕器采用“外部六面柱体+中心承力锥筒”构型,承载能力大于5吨,携带着陆巡视器,配置太阳翼、定向天线、3000N发动机等大部件,满足火星探测5个飞行阶段和11种飞行模式的设备布局及使用需求。
在研制攻关中,攻克了大承载轻量化复杂构型、火星制动捕获、长期自主管理、光学自主导航、深空高速测控数传通信、多码率自适应中继等关键难点。通过环绕器的工程研制与在轨飞行试验,攻克并掌握了火星环绕探测的全部关键技术,打造了我国首个深空探测通用环绕平台,形成了满足行星探测的测控、轨控、自主管理、环境适应等能力。
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过关斩将
奔赴一场202天后的约会
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在地球上,想要到达一个目的地可以简单分为三步:乘坐交通工具,沿着导航路径行驶,最终精准刹车到达目的地。实施火星探测大体也是如此。首先,火星环绕器需要借助火箭推力飞出地球大气、摆脱地球引力;随后,沿着既定的轨道持续飞行;最终,抵近火星、安稳制动捕获。二者最大的区别在于,地球与火星之间的距离动辄以“亿公里”为单位。
自2020年7月23日发射开始,火星环绕器正式踏上了奔火征途,完成深空机动、四次轨道修正,走过约4.5亿公里的路径,一路上过关斩将,于2021年2月10日精准实施火星捕获制动,才完成了这场202天后的约会。
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表现优异
创造中国航天史上多项纪录
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2020年7月23日,天问一号任务实现我国首次地球第二宇宙速度发射,火星环绕器经受住长征五号的发射环境考验后飞离地球。
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2020年7月27日,火星环绕器在飞离地球约120万公里处回望地球,利用光学导航敏感器对地球、月球成像,获取了地月合影。
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2021年2月5日,火星环绕器在距离火星约220万公里处,使用高分辨率相机获取首幅火星图像。
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2021年2月10日,火星环绕器完成我国首次星际飞行,成功实施制动捕获,成为我国首颗环绕火星飞行的人造卫星。
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2021年5月15日,火星环绕器将着陆巡视器准确送入落火轨道、着陆巡视器成功着陆火星,实现了我国首次地外行星着陆。习近平总书记贺电给予了“迈出了我国星际探测征程的重要一步”“这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展”的高度评价。
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2021年5月22日,在火星环绕器的中继支持下,祝融号火星车成功驶离着陆平台,中国人的足迹首次踏足那颗红色星球;中国成为世界上第二个实现火星巡视的国家。
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2021年10月,火星环绕器完成日凌期自主管理,向地球报告平安,实现了我国4亿千米距离下的测控及数传通信。
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2022年1月1日,国家航天局发布了火星环绕器与火星的合影,火星环绕器在火星处完成全貌“自拍”。
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2022年6月29日,火星环绕器获取了覆盖火星全球的中分辨率影像数据,各科学载荷均实现了火星全球探测,完成既定科学探测任务。火星环绕器获取了我国第一手的火星科学数据,国际首个百米级分辨率火星彩色全球图正在绘制中。
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2022年7月,火星环绕器实施我国首次火卫一成像探测,拍摄了来自火星的“土豆”的清晰图像。
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2022年12月29日,火星环绕器成功环火687天,完成了一个火星年的环火飞行与探测。
近日,火星迎来了春分,这也标志着火星进入了新的一年。目前,火星环绕器像航天人一样爱岗敬业、甘于寂寞,在距离地球大概9千万公里的火星探测岗位上持续坚守,勤奋工作。
来源:中国探月工程 上海卫星微信公众号
作者:杜 洋
编辑:马永香
责编:岳付升
监制:刘 茜 沈 睿