2020年08月21日11:19 來源:央視新聞客戶端
國家航天局探月與航天工程中心消息,7月23日發射的天問一號火星探測器目前飛行距離已經超過800萬公里,也成功進行了一次軌道修正,但對于研制團隊來說,難點和關鍵環節還在后面,對天問一號探測器的考驗才剛剛開始。
專家介紹,目前的飛行都屬于平穩的常規動作,控制上相對容易。而后續深空機動、近火制動等涉及到軌道控制的操作,才是真正要面對的難關。
航天科技集團五院 天問一號探測器系統副總設計師 賈陽: 最關鍵的環節應該就是到火星附近之后的剎車,因為這個機會就只有一回。如果要是這個過程中有些閃失的話,我們實際上后邊沒有回旋的空間。
此前美國、蘇聯等國都在這一步失敗過,沒能進入到火星軌道,足以體現這次剎車的重要性。
成功進入火星軌道后,就進入相對平穩的環繞飛行階段。這個階段大約要持續兩個多月的時間,在進行環繞探測的同時,根據探測到的信息判斷是否具備著陸條件。
航天科技集團五院 火星探測器總體主任設計師 王闖:在環火的過程中,我們會用環繞器的高分辨率相機對著陸區進行拍照,確認一下著陸區是不是和我們預期的一致。
選擇好著陸點、確定了著陸時間就進入到下一個關口。火星著陸的過程經常有“恐怖七分鐘”之說,受到通信限制,整個著陸過程只能靠探測器自己進行判斷和執行,地面來不及做任何處置。
航天科技集團五院 天問一號探測器系統副總設計師 賈陽:我們可能沒準要長一點,也許要9分鐘。然后接下來(火星)車從平臺上駛下來,整個過程還是挺熬人的。可能需要一周多的一個時間才能從那個平臺上走到火星表面上來。
只有火星車成功行駛在火星表面,并傳回了探測數據,才意味著此次火星探測任務取得成功。此前只有美國的探測器成功實現了著陸和巡視探測,因此此次天問一號任務還任重而道遠。
在火星探測器的研制過程中,團隊也引進了很多全新的研制手段。在中國空間技術研究院,就有這樣一套虛擬現實的演示系統。不僅能夠還原出火星車的三維設計,還能夠模擬火星車在火星表面的行駛狀態。
這個虛擬現實的環境是由四面具有3D效果的大屏幕組合而成,研制人員戴上3D眼鏡站在中間,就可以有一個沉浸式的體驗。
眼前的場景是火星車的三維設計仿真結果,研制人員不僅能夠看到火星車內部的設計狀態和部件分布,還可以提前模擬裝配過程,減少后期實際裝配時的風險。
航天科技集團五院 信息中心副主任 趙伶豐:包括到時候工人裝配起來是不是方便,是不是可以夠著都能進行模擬仿真。他(演示人員)戴的叫主眼鏡,它里面有一個傳感器可以判別使用者的方位。比如說他蹲下的時候,就自動就能看到下面的零部件了。
此外,研制團隊還在這套系統中模擬出了火星車在火星表面的工作狀態。不僅可以模擬天線展開、太陽翼展開,爬坡、轉向等操作,還可以在未來火星車著陸在火星表面后,結合真實的遙測數據,對火星車實時的狀態進行可視化的展示。
航天科技集團五院 信息中心副主任 趙伶豐:主要是火星車它自己的姿態的情況,包括它的位移、角度,包括它可能將來還有一些上、下行的信息,信號的一些速率,還有溫度等。我們可以結合實際遙測的數據來更新我們這個模型。
類似這樣的地面模擬系統不僅應用在火星探測任務中,在北斗、空間站以及后續嫦娥五號等重要的航天任務中都已經有所應用,提高了研制效率,也降低了研制的成本。
在虛擬現實還原出的火星表面上,我們也看到了我國首輛火星車的大致形象。在設計師賈陽眼中,它就像一只行走火星的“藍色蝴蝶”。那么,這個“藍色蝴蝶”究竟有什么特點?研制團隊對它有怎樣的期待呢?
賈陽,天問一號任務火星車總設計師。五年前,他在完成了玉兔號月球車的研制任務后,就開始了火星車的研究。有了玉兔號的研制經驗,賈陽在這輛火星車上,也寄予了更多的期待。
航天科技集團五院 天問一號探測器系統副總設計師 賈陽:在設計火星車的時候,我們是希望設計一個能力強又漂亮的火星車。最后我們聚焦到現在的方案的時候,應該說至少我自己第一反應就是我們得到了一只藍色的閃蝶。
不僅外形特殊漂亮,這輛火星車在性能上也有很多以前玉兔號月球車不具備的能力,最突出的特點就是自主性的提高。月球車在行駛時,更多的是執行工作人員下發的指令,很少需要自己動腦規劃路線。而現在,由于火星距離地球最近時也要5500萬公里,最遠甚至達到4億公里,將會給火星車和地面間的通信帶來巨大的挑戰。
航天科技集團五院 天問一號探測器系統副總設計師 賈陽:基本上可以打一個比方,就是咱倆24小時說兩次話,一次是你告訴我你的情況,然后一次是以我這邊為主,告訴未來24小時你要做什么工作。火星車的自主能力,相對于月球車來說的話,應該說是一個比較巨大的(提升)。
此外,針對火星表面的未知環境,研制團隊對火星車的越障能力也做了提升,它還可以橫著進行“蟹形”移動。 如今,這只藍色的蝴蝶正在飛向它最終的考場,屬于賈陽和研制團隊的考驗也才剛剛開始。
航天科技集團五院 高級工程師 權爽: 我們一共(研制)六年,兩千多天,無數的航天人付出了很多的辛苦和努力。希望它一路順風,能夠安全到達。
航天科技集團五院 火星探測器著陸巡視器供配電分系統主任設計師 陳燕:萬里長征開啟了第一步吧,我相信我們整個火星探測任務會一步比一步更精彩。
從國家航天局獲悉:截至2020年11月17日凌晨,我國首次火星探測任務天問一號探測器已在軌飛行116天,飛行里程超過3億千米,距離地球約6380萬千米。天問一號計劃于2021年2月到達火星,實施火星捕獲,2021年5月擇機實施降軌,著陸巡視器與環繞器分離,軟著陸火星表面,火星車駛離著陸平臺,開展巡視探測等工作。
從國家航天局獲悉:截至2020年11月17日凌晨,我國首次火星探測任務天問一號探測器已在軌飛行116天,飛行里程超過3億千米,距離地球約6380萬千米。天問一號計劃于2021年2月到達火星,實施火星捕獲,2021年5月擇機實施降軌,著陸巡視器與環繞器分離,軟著陸火星表面,火星車駛離著陸平臺,開展巡視探測等工作。
從國家航天局獲悉:截至2020年11月17日凌晨,我國首次火星探測任務天問一號探測器已在軌飛行116天,飛行里程超過3億千米,距離地球約6380萬千米。天問一號計劃于2021年2月到達火星,實施火星捕獲,2021年5月擇機實施降軌,著陸巡視器與環繞器分離,軟著陸火星表面,火星車駛離著陸平臺,開展巡視探測等工作。
記者從國家航天局獲悉,2020年10月9日23時,在我國首次火星探測任務飛行控制團隊控制下,天問一號探測器主發動機點火工作480余秒,順利完成了深空機動。后續,探測器將在當前軌道飛行約4個月后與火星交會,其間將實施兩到三次軌道中途修正。
我國首次火星探測任務“天問一號”探測器2日順利完成第一次軌道中途修正。在“天問一號”飛往火星的征途中,軌道中途修正的完成,離不開VLBI網“火眼金睛”的一路護航和鼎力相助。
7月30日,在美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地,“毅力”號火星車搭乘的美國聯合發射聯盟公司“宇宙神5”型火箭發射升空。7月30日,在美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地,“毅力”號火星車搭乘的美國聯合發射聯盟公司“宇宙神5”型火箭發射升空。
請點此安裝最新flash 今天,火星車總設計師賈陽難得準點吃飯,因為他有一件重要的事要做。即使走得很慢,賈陽還是擔心,如果火星車遇到砂石,車子深陷其中,情況就會變得危急。
其實,玉兔二號月球車也在這個試驗場里接受過測試,只不過當時這里的沙子模擬的是月球表面環境。航天科技集團五院502所 火星車GNC分系統副主任設計師 滕寶毅:我們還是要踏踏實實、一步一步來,要注意日常的積累。
2020年7月23日12時41分,在海南文昌航天發射場,長征五號遙四運載火箭將我國首次火星探測任務“天問一號”探測器送往太空。中國航天科技集團五院、中國火星探測任務探測器系統副總師賈陽說:“在行進的過程中,可以調節車體和地面之間的高度。
中國首次火星探測任務(中國行星探測計劃“天問一號”任務)將在國際上首次通過一次發射,實現針對火星的“繞”“著”“巡”三合一壯舉。“天問一號”任務以環繞器環繞火星、火星車著陸火星表面并開展科學探測為圓滿成功標志。