“萤火一号”将负责探测火星空间环境
深空测控,面临3大严峻考验
清华大学航空航天学院副院长李俊峰在接受本报采访时表示,此次发射萤火一号,技术验证或者说实验的成分更多一些,以便积累相关经验,为以后独立开展火星等行星的深空探测工作夯实基础。他告诉记者,俄罗斯的“天顶”号运载火箭就像“老司机”一样经验丰富,萤火一号成功进入火星轨道的问题应该不大,难题在于跟组合系统分离后如何开展深空测控和通信。
经过40多年发展,我国已经完全有能力研制出包括月球探测器和火星探测器在内的各类探测器。吴季坦言,萤火一号在技术上最大的挑战是“小”。受发射重量限制,萤火一号之轻,在人类历史上也属罕见。载荷小,距离远,任务重,萤火一号的火星征程可谓荆棘遍布。
挑战之一来自于7个长达8.8个小时的火星阴影,在此期间探测器将得不到来自太阳的能量,只能让部分部件进入休眠状态,届时周围环境温度低于零下200℃,萤火一号随时面临“冻死”的危险;其次,超远距离会带来信号衰减和传输时延等困难,更何况我国还没有覆盖全球的深空探测网,仍需俄罗斯和欧洲空间局的地面站帮忙分时段接收信号,但即使3个地面站联合起来,也只能下载萤火一号获取的5%到10%的数据;此外就是多星定向的问题,即往地球传送数据时要对地球定向、拍摄火星时仪器要对火星定向、太阳能帆板还要随时对太阳定向……这对探测器的姿态控制来说是一个不小的难关。
火星探测大事记
1960年10月10日:前苏联向火星发射第一枚探测器,但这枚探测器连火星环绕轨道都没有到达。
1962年11月1日:前苏联发射了“火星1号”探测器,成功进入前往火星的轨道,但在飞离地球1亿公里左右时与地面失去联系,通常被看作是人类火星探测的开端。
1964年11月28日:美国“水手4号”开始8个月的火星之旅,成为有史以来第一枚成功到达火星并发回数据的探测器。
1971年5月31日:美国“水手9号”升空,成为第一个火星轨道飞行器。它首次拍摄到火星全貌。
1996年12月4日:美国发射“火星探路者”,携带“旅居者”号火星车登陆火星。科学家根据发回的图片信息判定,火星曾经温暖和潮湿。
1998年7月3日:日本发射“希望”号探测器,成为世界上第3个发射火星探测器的国家,但“希望号”于2003年12月9日被迫放弃。
2001年4月7日:美国发射“奥德赛”火星探测器,标志着美国火星探测计划重新启动。2002年,“奥德赛”发现火星表面和近地表层中可能有丰富的冰冻水,但这一问题目前存在争议。
2003年6月10日:携带“勇气”号火星车的美国“火星探测流浪者”号探测器发射升空,2004年1月3日在火星表面成功着陆。
2007年2月25日:欧洲航天局的“罗塞塔”彗星探测器靠近火星飞行,顺利完成利用火星引力调整飞行速度和轨道的任务。
2007年8月4日:美国发射“凤凰号”探测器,它在火星北极区域登陆后收集了冰样,而且还发现火星表面土壤的化学成分与海水非常类似。11月10日后“凤凰号”与地面失去联系。
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