环绕火星成功 中国离创造人类火星探测史新高度还有多远

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2月10日19时52分,中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动,环绕器3000N轨控发动机点火工作约15分钟,探测器顺利进入近火点高度约400公里,周期约10个地球日,倾角约10º的大椭圆环火轨道,成为中国第一颗人造火星卫星。

2020年10月1日,中国国家航天局发布中国首次火星探测任务天问一号探测器飞行图像。(新华社)

中国的天问一号任务计划一次性完成环绕、着陆、巡视三大目标:对整个火星进行全球性综合探测;降落在火星;将火星车开出来,对火星表面重点地区精细巡视勘查。此次天问一号成功实施近火制动,意味着中国人实现了“绕、着、巡”第一步“绕”的目标,环绕火星获得成功。

在人类探索火星的历程中,目前只有美国“海盗一号”、“海盗二号”通过一次发射实现过火星环绕、着陆两项任务,此前欧洲曾两次试图通过一次发射实现环绕、着陆两项任务,但两次着陆都以失败告终,仅完成环绕探测。如果中国的首次探火计划全部顺利实现,这将是全世界首次在一次探火任务当中完成这三个目标,也意味着中国将创造人类火星探测史的新高度。

自2020年7月23日成功发射以来,天问一号探测器已累计飞行202天,完成1次深空机动和4次中途修正,抵达火星时飞行里程约4.75亿公里,距离地球约1.92亿公里,器地通信单向时延约10.7分钟,各系统状态良好。就在几天前,中国国家宇航局在2月5日公布了天问一号在220万公里的距离拍摄的火星图片,详细展示了斯基亚帕雷利陨坑、火星最大的峡谷水手号峡谷等火星表面照片。

“中国探月工程”官方微博公布了“天问一号”传回的首幅火星图像,火星多处标志性地貌清晰可见,请点击欣赏🔑🔑:

月球和地球的平均距离为38万公里,而火星距离地球在5,000余万到4亿公里左右,当地球与火星处于最大距离时,即便是光速通信也会有44分钟的延时。从文献记载来看,人类从1600年代已开始使用望远镜对火星进行观测,使用空间探测器进行火星探测的历史几乎贯穿整个人类航天史。

至2020年12月,人类共向火星发射了49个探测器,其中只有20个取得成功,约三分之二的探测器,尤其是早期发射的探测器,几乎都未能成功完成使命,火星亦因此有了“航天器坟场”之称。

从全球范围来看,美国、苏联、欧洲航天局和印度已将航天器送入过火星轨道,但成功着陆火星的国家只有美国。

火星表面精彩图片,请点击欣赏🔑🔑:

2016年欧洲航天局发射的火星探测器在火星表面坠毁。2020年“火星冲日”探测发射窗口期间,阿联酋、中国和美国均向火星发射了无人探测器,因技术等原因欧洲航天局及俄罗斯联邦航天局将他们的火星探测器ExoMars发射推迟到了2022年。

中国首次火星探测任务由地火转移阶段进入火星捕获阶段后,天问一号环绕器携带的中分辨率相机、高分辨率相机、磁强计、矿物光谱分析仪、离子与中性粒子和能量粒子探测仪等载荷陆续开始工作,对火星开展多维度探测。后续天问一号还将经过多次轨道调整,进入火星停泊轨道,开展预选着陆区探测,拟于2021年5月至6月择机实施火星着陆,开展巡视探测。

目前,中国和阿联酋的两个太空探测器已进入火星轨道,几天后美国的最新火星探测器“毅力号”(Perseverance)也将随之而来,并且将跳过火星轨道,直接在2月18日飞向火星表面。

实际上,全球有六架轨道器当下正在太空中研究着火星,其中三艘均由美国国家航空航天局 (NASA)发射,包括2001年的“火星奥德赛号”(Mars Odyssey),2005年的“火星侦察轨道器”(Mars Reconnaissance Orbiter)和2013年离开地球的“火星大气与挥发物演化任务”(MAVEN)。

探测器被火星引力所捕捉,成功进入火星轨道的难度很大,中国首次火星探测任务环绕火星在春节前晚获得成功,无疑是献给全体中国人最好的新春礼物。英国伯明翰大学的经济和全球安全问题讲师帕拉蒂尼(Steffi Paladini)2月7日撰文表示,毫无疑问,中国在全球这场争夺中奋力争先,“天问一号”登陆无疑又将成为中国航天探索的又一个里程碑。

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