我国计划建党一百周年登陆火星!探测器由上海航天人打造

2020年向发射火星探测器,次年登陆!今天,全国政协委员、航天专家叶培建透露出这一重磅消息。据叶培建说,火星每过28个月才接近地球一次,因此火星探测器的发射窗口有限,从目前来看,2018年的发射窗口已经来不及,但2020年的仍有希望。

 

其实,关于这一发射窗口,早在去年工博会期间,就已经见诸报端。去年11月初在上海举行的工博会上, 我国自主发射的火星探测器首次公开亮相,上海观察记者当时曾一睹其“芳容”。当时展出的火星模型与实物比例为1:3,2米多高的个头,外表黄金闪闪的外表,平添几分“贵气”。更重要的是,这个将首次到访的火星的探测器由上海航天人研制。

 

火星作为国际深空探测活动的热点,从上世纪60年代起,前苏联和美国就开始火星探测征程,截至目前,人类已经向火星发射了42个各类探测器,将近半数探测任务以失败告终,在航天界素有航天器坟墓之称。不过,从统计数据来看,失败大多集中在探测初期。

自2000年以来,美欧连续进行的6次火星探测都取得了成功。随着航天技术的发展,火星将不再是“坟墓”,而成为了人类探索宇宙的“乐园”。国际上最近的一次火星探测活动是印度在2013年发射的曼加里安号火星探测器。该火星探测器成功发射后,中国也将加入火星探测的俱乐部,向火星发射我国首个自主发射火星探测器,实现我国深空探测从月球到火星的跨越。

 

其实,这并不是中国的首个火星探测计划。早在2011年,中国就曾研制出了“萤火一号”火星探测器,只是由于搭载的俄罗斯福布斯-土壤火星探测器出现故障而未能进入预定轨道。随着大型运载和深空探测网等瓶颈的突破,这次的火星探测器将实现自主发射。

 

据中国航天科技集团公司上海航天技术研究院卫星专家介绍,本次自主火星探测任务将通过一次发射完成火星全球综合遥感和着陆巡视勘察两项探测任务,火星探测器也分成了环绕器与着陆器两个部分。

 

不过,本次探测任务的完成,首先需要突破深空超远距离测控通信、火星制动捕获、在轨长期自主管理、稀薄大气减速与安全着陆等核心关键技术。

 

火星探测器面临的一个技术难题是深空测控技术。火星探测器的最远通信距离约4亿公里,是地月距离的900多倍,按光速38万公里/秒的速度计算,与地面测控站的往返“对话”一次需要40多分钟,而且传递的“声音”将会非常的微弱。因此,要实现如此远距离的有效通信,需要克服巨大的信号衰减、传输时延和外界干扰等因素,这是一个全新的挑战。

 

除了深空测控技术,深空自主控制技术也是一大难点。目前,我国已发射的卫星都是由地面来控制的,地面控制中心可以根据运行状态对卫星进行及时有效的调整。而火星探测器因为距离太远,信号往返于地球和火星之间的时延太长,在大多数情况下,探测器主要得靠自主控制,独立完成帆板展开、对日定向、制动捕获、器器分离和故障诊断等功能。

 

火星大气稀薄,同高度大气密度仅为地球的百分之一,与传统的地球再入器减速方法差异较大。火星着陆器以每小时两万公里的速度撞向火星,需要通过气动外形、降落伞、反推发动机等多种措施逐级减速,最终将火星车安全释放到火星表面,开展区域巡视探测任务。

 

据悉,参与该火星探测器研制的相关单位表示,经过多年的攻关与积累,目前已经完成了多项关键技术的突破,目前正按照2020年发射的计划进行紧锣密鼓的研制中。

 

2020年发射,为何次年登陆?叶培建说,因为地球与火星之间的距离较长,探测器飞过去需要数月时间。叶培建说,希望在中国共产党成立一百周年时登陆成功。

 

长远看,与月球探测计划类似,我国对火星的探测也将按绕、落、回三步进行。

 

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