巡视器 正在火星的“中国车”祝融号,到底有哪些神奇之处?


自1960年以来,人类共进行45次探测火星任务,但只有20次取得成功,其中火星着陆任务中只有9次成功,全部来自于美国,但现在这一纪录正在被改变。
几天前,火星北半球的乌托邦平原南部,正迎接一位远道而来的新朋友-天问一号祝融号火星车,它所代表的中国将成为第二个成功将探测器着陆于火星表面的国家。
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搭载天问一号的长征五号遥四运载火箭在海南成功发射(图片来源:国家航天局)
北京时间5月15日7时18分,携带祝融号火星车的天问一号着陆巡视器成功着陆于此,在此前,由着陆巡视器与环绕器共同组成的天问一号火星探测器,已经在太空中游历了漫长的295天。
它们从去年7月份,由中国海南文昌航天发射场,搭乘长征五号遥四运载火箭出发,用时7个月,以每天约30万公里的速度,跋涉4.7亿公里之遥,抵达火星环绕轨道。
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2020年7月27日,天问一号探测器在距离地球约120万公里处拍摄的地月合影照片(图片来源:国家航天局)
和几乎同期出发同期抵达的美国毅力号火星探测器不同,火星对于天问一号来说还是一块处女地。
在已有的8颗中继通信卫星和预选着陆点的支持下,轻装上阵的毅力号选择了直接着陆,而同时携带中继通信卫星和火星车的天问一号,在又进行为期约3个月的环火探测之后,才终于开启此行最重要的一个环节—着陆火星。
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北半球上方火星影像(图片来源:国家航天局)
火星,太阳系里四颗类地行星之一,这里的地表偏红色的,夕阳偏蓝色,空气稀薄,同时气候恶劣,昼夜温差极大,白天可达20摄氏度,但夜晚却能低于零下100摄氏度。
地火之间的间隔,按照最远距离算,即使是“光”也得走上22分钟,信号从地球发射,往返就要有数十分钟的通讯延迟,而探测器进入火星大气之后,仅有不到十分钟的降落时间,所以火星着陆的最后环节,成功与否完全依赖着陆巡视器的自主决断。
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(图片来源:国家航天局)
巡视器|正在火星的“中国车”祝融号,到底有哪些神奇之处?】而乌托邦平原,是火星最大的平原地带,这里地形平缓,陨石坑较少,地质年龄较轻,很有可能是远古火星海洋的所在地,从着落可行性和预期探测成果来看,都是一个很不错的着陆点。
5.15日凌晨一时,天问一号探测器在火星停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。4时许,着陆巡视器与环绕器分离,又历经约3小时飞行后,进入火星大气,再经过约9分钟的自主减速、悬停避障和缓冲,终于于上午7点18分成功软着陆于预选着陆区,完成火星上的“惊鸿一落”。
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祝融号火星车动力减速段
而作为整个火星探测任务中重中之重的一环,成功着陆的祝融号火星车可谓是一台高精尖设备的集合体。
祝融号火星车总重240公斤,总高1.85米,以太阳能电池作为动力来源,设计寿命为三个火星月。它携带了6种科学仪器;
一,探地雷达(GPR),拥有高频和低频两个通道,可以对火星表面100米以下地层进行探测,比如探知地下是否存在水冰,探测地下物质的大小和分布特征。
二,火星表面磁场探测器(MSMFD),可探测火星磁场特征,将对理解火星内部的演变具有极其重要的意义
三,火星气象测量仪(MMMI),可以测量火星表面温度,湿度,气压和风速。
四,火星表面化合物检测器(MSCD),它可以利用激光诱导击穿光谱仪,在数米外用激光把岩石成分烧蚀成等离子体,并短波红外光谱显微成像仪对土壤和岩石进行进行分析。
五,多光谱相机(MSC),获取着陆点周围的地形、地貌和地质背景信息,进行空间分析。
六,导航和地形相机(NTC),拍摄广角图片,指导火星车的移动并寻找感兴趣的目标(岩石/土壤等)。
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图片来源:行星事务所
作为一台需要独自在火星荒漠生存的探测车本身,祝融号有两点非常有意思,一是自动驾驶能力,二是越野性能。

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