探测器 我国祝融号火星车成功着陆,开启寻找火星水和生命的新征程
2021年5月15日,经过9个多月的漫长飞行,我国发射的火星探测器-天问一号,终于成功将祝融号火星车降落到火星表面,这是我国第一次在地球之外的行星上着陆人造探测器,我国航天事业迎来了重大标志性飞跃。祝融号火星车从着陆平台滑落到尘土飞扬的火星地表,之后将立即投入到执行新的任务中去,那就是在这颗我们既熟悉又陌生星球上,寻找水的痕迹以及是否存在生命的迹象。
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祝融号火星车的着陆过程
天问一号释放火星车后,其着陆地点位于火星的乌托邦平原上。这个区域在历史上,曾经是火星古代海洋所覆盖的一个广阔低平原。祝融号火星车重量约为240公斤,其大小与美国之前释放的毅力号火星车相似。
探测器在火星上安全着陆,即使在目前的科学界仍然是一个巨大的挑战。在今天之前,只有美国成功在火星表面释放过火星车。前苏联虽然在1971年发射了火星3号着陆器,但是在正式执行着陆任务100秒后失去了联系。我国天问一号释放的祝融号火星车,在降落过程中,同样经历了“恐怖的七分钟”。
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在被一个航天器紧密包裹的过程中,祝融号飞行器成功进入火星大气层,被释放出来以后,经受了剧烈的大气摩擦(虽然火星大气层比较稀薄,但是高速运动下,空气对飞行器的摩擦作用还是非常明显的),然后在一定高度后释放出降落伞,从超高音速开始缓慢减速,最后利用反火箭装置,将祝融号安全地降落到火星地表。
这是我国第一次在火星表面实施探测器的软着陆。世界上的科学家们都公认,在火星上软着陆,要比在月球上难得多,需要着陆器具备多种人工智能以及自动避险功能。我国在月球上成功降落的嫦娥系列月球车,为我们在火星上顺利释放火星车,奠定了坚实的基础,此次我国的火星降落和后续的漫游,使得我们的航空航天事业水平,跃居到世界的最前列。
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在火星上漫步的“新伙伴”
火星乌托邦平原被科学家们认为是火星古代海洋的所在地,该区域的沉积岩中有较大的几率,包含有过去存在水的诸多证据。由于祝融号的着陆点非常靠近火星古老海洋的海岸线,而且这个区域的海岸线与其它区域的明显不同,所以祝融号火星车在该区域可以“大展身手”,通过探测得出的诸多数据,可以为揭示火星的历史提供更多的科学依据,这些都是之前美国释放的好奇号和毅力号所欠缺的。
当祝融号火星车的车轮压上火星表面之后,车体将按照既定程度进行扩展,将类似蝴蝶形状的太阳能电池板展开,然后在着陆点周围开展至少为期3个月的探测任务。从目前估计的情况看,祝融号火星车的工作状况,可能会远远高于3个月(之前机遇号和毅力号)的任务执行时间就为3个月。
祝融号火星车共携带有6件重要的仪器,其中全景相机、多光谱成像仪可以详细探测火星的地形地貌;激光光谱仪可以分析岩石的结构及组成;磁力计将与轨道上的天问一号相关仪器一起,对火星的磁场开展立体监测;另外,气象仪可以实时监测火星上的温度、压力、空气流动、大气密度以及声音等信息。
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最令科学家们振奋的是,祝融号火星车上还有一个仪器,那就是探地雷达。1975年,美国维京2号着陆器降落火星表面,其降落地点位于祝融号着陆点以北地区,当时发现了非常迷人的景象,主要包括火星表面收缩的冰层和“霜冻”,以及随着季节的变化,冰层展现出来的变化图案。而祝融号火星车的探地雷达,通过两种不同的频率,对这些区域开展不同的探测,从下面冰层中收集回波数据,探测深度可以达到10米以上,这对于搜寻火星地表以下的水冰层或者咸水湖提供了重要支撑。
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如果火星表面存在着规模性的水冰或者咸水湖,由于地表的隔绝,免受表面各种辐射的干扰,这里或许为火星简单的生命形式存在“理想”的栖息地。
我国太空探索的新篇章
我国此次发射天问一号以及释放火星车,所有探测数据,将以全球共享的方式向世界公开,这些宝贵的数据,将使各个国家和地区的天文学家、宇宙学家、天体物理学家等受益,表现了我国的大国担当和宽广胸怀。
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