点火升空视频!火星你好,中国来了!(4)
2023-04-27 来源:飞速影视
中国航天科技集团五院供图
通过首次火星探测任务的实施,我国将验证火星制动捕获、进入/下降/着陆、长期自主管理、远距离测控通信、火星表面巡视等关键技术,为建立独立自主的深空探测基础工程体系夯实基础,推动我国深空探测活动可持续发展。
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中国航天科技集团五院供图
“天问一号”漫长旅行中要闯过三大关卡
第一关:
捕获!火星快抓住我
“天问一号”将作为我国第二个进入环太阳轨道(第一个是“嫦娥二号”)的深空探测器直飞火星,想要让它能安然被火星捕获,就需要分别克服几个难点:
1、捕获问题
火星的质量比较小,其引力捕获范围也比较小,想要被火星捕获,就需要极其精确的轨道才能实现。不过按照此前“北斗”系列卫星高超的发射精度来看(同步转移轨道远地点精度2公里,相当于近地点速度仅有每秒几厘米的差异),这显然不是问题。
2、通讯问题
火星与地球的距离在5000万公里到4亿公里不等,考虑到被火星捕获的时候两个星球之间的相位,显然,比起“嫦娥”系列任务38万公里的距离而言,是数百倍的差距。如此深远的距离导致探测器天线发出的信号将变得十分微弱,因此需要地面构建深空探测网络(Deep Space Network, DSN)。
我国的DSN已经初步建成,而且证明了其能力:几年前我国利用这套系统跟踪飞出地月系的“嫦娥二号”,直到8000万公里的深空,依然能够与之通讯;如果把标准放宽一点,仅仅是追踪航天器的话,2015年,我国研究团队就已经测量到了47亿千米外的“新地平线号”探测器。同时,随着今年70米口径深空天线在天津落成,以及与欧空局的深度合作,我国深空探测通信的问题显然也已得到解决。
第二关:
制动!进入环火星轨道
“天问一号”被火星捕获之后,为了能够进入环火星轨道,需要其能够在近火星点进行制动,进入一个环绕火星的椭圆轨道且长期保持运行。
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