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成功进入火星停泊轨道 天问一号着陆前还要做哪些事?

来源:南方plus    2021-02-25  赞(11)  评论(0)

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2月24日,天问一号探测器成功实施第三次近火制动,进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日的火星停泊轨道。探测器进入火星停泊轨道需要关注哪些重点?火星学会广州负责人冯顺序接受南方日报记者采访时详解天问一号在火星停泊轨道上需要完成的任务,并阐述探测器轨道的修正过程。

“天问一号”飞行阶段示意图。图源:国家航天局

从地球出发到抵达火星,天问一号需要经历发射入轨段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段、离轨着陆段。何为火星停泊轨道?“这里的停泊可以理解为寻找到停车场,但目前探测器仍在轨道中‘荡秋千’,大角度的修正已经完成,小角度的修正仍会继续。”冯顺序解释道,“这个修正过程是由椭圆形轨迹逐步变为接近正圆,等待轨道绕火星两极接近正圆形后,可称为停泊,以便利用火星的引力来保持平衡。”

天问一号探测器将在停泊轨道上运行约3个月,环绕器7台载荷将全部开机,开始科学探测。“运行数月的时间,主要为下一步着陆火星做充足的准备。天问一号作为我国首次自主火星探测任务,打开了我国火星探测的新局面,在此前没有一手经验数据支撑的背景下,详细观测是较为稳妥的方式,因此‘绕、落、巡’三大探测任务中的‘绕’必不可少。”冯顺序说道。

在探测器的运行过程中,需要进行大量的数据收集,如计算安全着陆的时间、打开降落伞的时间等,冯顺序解释道。除此之外,天问一号还将使用载荷中的中分辨率相机、高分辨率相机、光谱仪等,对预选着陆区的地形地貌、沙尘天气等进行观测。

“天问一号”飞行图像。图源:国家航天局

去年7月23日,天问一号探测器成功发射,截至目前已在轨飞行215天。今年2月10日,探测器进入环火轨道近火点。2月15日,探测器运行至远火点,成功实施捕获轨道远火点平面机动,将探测器轨道调整为经过火星两极的环火轨道。

这就意味着,在进入停泊状态前,探测器经历了从横着绕火星赤道,到变成竖着绕火星两极的过程。“总体来说为了实现两个目的,一是节省燃料,二是获取最大信息量。”冯顺序解释道。“通过让轨道面‘竖起来’环绕火星,才可以对火星表面全覆盖拍照,以便预估着陆期间的大气情况、是否会发生火星风暴等。与进入停泊轨道的运行任务一样,均为着陆火星做好准备。”

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