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火星日 中国第一辆火星车开始巡视探测之旅——“祝融”踏上“荧惑”

火星日 中国第一辆火星车开始巡视探测之旅——“祝融”踏上“荧惑”
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“祝融号”火星车巡视探测模拟图。中国航天科技集团八院供图
火星日 中国第一辆火星车开始巡视探测之旅——“祝融”踏上“荧惑”
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5月19日，天问一号任务探测器着陆过程两器分离和着陆后火星车拍摄的影像对外发布。该图由导航相机拍摄，镜头指向火星车尾部。图中可见火星车太阳翼、天线展开正常到位；火星表面纹理清晰，地貌信息丰富。国家航天局供图
5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面。
所谓火星车，就是在火星着陆并用于火星探测的可移动探测器，是人类发射到火星表面并进行巡视探测的一种“特殊车辆”。如今，这里第一次迎来了中国的火星车——祝融号。
当天下午，国家航天局发布“祝融号”火星车携带的前避障相机和后避障相机拍摄的驶离着陆平台过程，这些最新的火星表面影像，让全世界共同见证：“祝融号”终于踏上“荧惑”，开启巡视探测之旅。
“祝融号”这几天在忙啥，传个图为何那么久？
早在5月15日，天问一号任务着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。
不过，直到5月19日，国家航天局才对外发布我国首次火星探测天问一号任务探测器着陆过程两器分离和着陆后火星车拍摄的影像。图像中，着陆平台和“祝融号”火星车的驶离坡道、太阳翼、天线等机构展开正常到位。
那么，“祝融号”这几天到底在忙啥，所摄火星影像图为何4天才传回？国家航天局探月与航天工程中心深空部部长耿言对此进行了解读——
火星与地球的最远距离约4亿公里，而无线电波是以光速传播，信号能量的衰减与传播距离的平方是成正比的。“祝融号”火星车现在距离地球约3.2亿公里，“实在太远了，即使扯着嗓子一直喊，地球也只能收到很少的数据，慢得不行，只能把最重要的信息传回来。”
“祝融号”火星车配置了两种通信方式，一是直接与地球通信，二是通过天问一号环绕器中继，与地球通信。5月15日当天一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”。
耿言说，这之后，“祝融号”火星车用随身携带的相机拍了一些照片。不过要是直接发回地球，理论上也需要8个多小时。由于火星的自转，每天“祝融号”火星车能和地球直接通信的时间不到半个小时，所以就舍弃了直接向地球传输图像的功能。
因此，“祝融号”火星车要等着环绕器的中继，后者块头大，嗓门也大，向地球传输数据比“祝融号”要快得多。5月17日，环绕器进入中继轨道，随后和“祝融号”火星车建立了通信联系。
耿言表示，环绕器环绕火星一圈是8.2小时，因此它和“祝融号”很多时候都是被火星这个大家伙挡着，所以“祝融号”要在有中继的宝贵时间，先把一些自身状态的重要数据传回来，之后再传图像。
目前，“祝融号”正在开展驶离着陆平台的准备工作，将择机驶上火星表面，开始巡视探测。后续，它将和环绕器密切配合，不仅要拍下火星的风景，还要用它携带的6台科学载荷，对火星进行深入探测，把更多的数据传回来给科学家研究——这可是比拍照更重要的事。
设计寿命90个火星日，如何更好地活下去？
据中国航天科技集团五院火星探测器副总师贾阳介绍，“祝融号”具有4大主要功能：一是能够承受整个任务过程中的力学、热、辐射等空间环境；二是落火后火星车与进入舱配合完成释放、分离任务；三是在火昼时完成火面感知、探测、移动等工作，在火夜时进入待机状态，也就是“一夜好梦”；四是能够适应火面环境，具有自主休眠唤醒能力。
他向采访人员透露：按任务要求，“祝融号”拥有90个火星日（一个火星日约为一个地球日——采访人员注）的设计寿命。
“火星距离地球最远距离长达4亿公里远，科研人员无法对登陆火星车进行实时测控，所以‘祝融号’基本以自主工作为主。”贾阳说，按照火星日进行工作规划，“祝融号”将进行长距离自主移动，并以中继通信作为主要遥控、遥测、数传手段。
火星表面的环境极其恶劣。贾阳说，火星大气表层光照强度大约是月球表面的三分之一；火星大气吸收太阳光蓝绿光，容易造成光谱红偏；而火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。

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