天问一号成功着陆火星 中国正迅速成为太空超级大国[图]

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中国科研团队根据“祝融号”火星车发回的遥测信号确认,北京时间5月15日中国首次火星探测任务天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。这是继2月10日天问一号探测器实施近火捕获制动,顺利进入环火轨道,成为中国第一颗人造火星卫星后,中国人又成功实现了“绕、着、巡”第二步“着”的目标,离创造人类火星探测史新高度已越来越近。

3月4日,中国国家航天局发布3幅由中国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的高清火星影像图,包括2幅全色图像和1幅彩色图像,彩色图像由中分辨率相机拍摄,画面为火星北极区域。(新华社)

中国的首次探火计划目标远大,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。

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。

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。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。

中国首次火星探测任务于2016年正式批复立项,探测器自2020年7月23日成功发射以来,在地火转移阶段完成了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,各系统状态良好。目前,探测器已在太空运行295天,距离地球约3.2亿公里。

2月24日,天问一号探测器成功实施第三次近火制动,进入周期2个火星日的火星停泊轨道后,对火星开展全球遥感探测,并对预选着陆区进行详查,探测分析地形地貌、沙尘天气等,为着陆火星做准备。

在近3个月的停泊轨道驻留阶段,中国火星环绕器的7台载荷全部开机进行科学探测,地球和火星之间的通信稳定,为未来着陆火星的巡视器提供信号中继服务。根据官方披露的消息,环绕器每隔两天抵达一次近火点,距离火星仅280公里左右,载荷中的中分辨率相机、高分辨率相机、光谱仪等对乌托邦平原南部等低纬度预选着陆区域的地形地貌、沙尘天气等进行了详查,评估火星环境和着陆时机可行性。

官方消息显示,5月15日凌晨1时许,天问一号探测器在停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。4时许,着陆巡视器与环绕器分离,历经约3小时飞行后,进入火星大气,经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲,成功软着陆于预选着陆区。

火星探测风险高、难度大,探测任务面临行星际空间环境、火星稀薄大气、火面地形地貌等挑战,同时受远距离、长时延的影响,着陆阶段存在环境不确定、着陆程序复杂、地面无法干预等难点,全球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。

天问一号环绕器进行轨道调整并与着陆器/巡视器组合体择机分离时,后者有一段独立的约7分钟火星着陆过程。由于火星和地球之间的漫长距离导致了有数十分钟的通信时延,航天人不可能控制着陆过程,而必须让着陆器全自主完成这“黑色七分钟”旅程。中国的航天技术经受住了这“黑色七分钟”的考验,两器分离约30分钟后,环绕器进行升轨,返回停泊轨道,为着陆巡视器提供中继通信。后续,“祝融号”火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。

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探索外太空是一场具有高度战略意义的竞争,全球已有多个国家出炉了太空战略规划,争夺太空话语权已成为各国战略竞争的重要方面。对于在2021将迎来自己建党一百周年的中共来说,其面向太空的志向已很明显。

“从人造卫星,到月球和火星,中国在这些领域中正迅速变成太空超级大国”,美国《时代杂志》报道引述美国宇航局(NASA)的前高级顾问凯西•劳里尼(Kathy Laurini)的话说,“他们(中国人)设立战略性,长期性的目标,而且为达到这些目标进行专注的,系统性的努力。”

中国的天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等关键技术,实现了中国首次地外行星着陆,毫无疑问,这是中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。

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