火星表面干活 六大有效載荷開展精細(xì)探測

2021-06-02 15:20:59

記者從國家航天局獲悉,5月22日10時40分,祝融號火星車已安全駛離著陸平臺,到達(dá)火星表面,開始巡視探測。

中國科學(xué)院國家天文臺研究員、首次火星探測任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師劉建軍接受《中國科學(xué)報》采訪時指出:“我國科學(xué)家將自主獲得火星的第一手探測資料,我國的行星科學(xué)將迎來一個重要發(fā)展階段,將為探索宇宙奧秘、增進對火星演化的認(rèn)知等貢獻中國的智慧和力量。”

六大有效載荷開展精細(xì)探測

天問一號到達(dá)火星后,獲取盡可能多的科學(xué)探測數(shù)據(jù)對后續(xù)開展科學(xué)研究至關(guān)重要。

天問一號探測器由環(huán)繞器和著陸巡視器組成,著陸巡視器包括祝融號火星車及進入艙。著陸后,一切準(zhǔn)備就緒,火星車將自主駛離著陸平臺,抵達(dá)火星,開始新的征程。據(jù)報道,祝融號以3天為一個工作周期,工作內(nèi)容主要包括環(huán)境感知、科學(xué)探測、數(shù)據(jù)下傳等。

“為開展火星表面重點地區(qū)高精度、高分辨率的精細(xì)探測,祝融號火星車上配置了導(dǎo)航地形相機、多光譜相機、火星車次表層探測雷達(dá)、火星表面成分探測儀、火星表面磁場探測儀和火星氣象測量儀等六類科學(xué)載荷。”劉建軍介紹。

據(jù)了解,天問一號著陸的烏托邦平原南部預(yù)定區(qū)域,位于古海洋和古陸地的交界處,科學(xué)家認(rèn)為這一位置具有較高科學(xué)價值,很有可能會取得意想不到的科學(xué)成果。

同時,環(huán)繞器上也配置了七類有效載荷,主要用于開展火星全球性和綜合性的探測。具體包括中分辨率相機、高分辨率相機、環(huán)繞器次表層探測雷達(dá)、火星礦物光譜分析儀、火星磁強計、火星離子與中性粒子分析儀、火星能量粒子分析儀等。

“通過這些科學(xué)載荷的協(xié)同工作,天問一號可開展火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造特征、火星表面土壤特征與水冰分布、火星表面物質(zhì)組成、火星大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征、火星物理場與內(nèi)部結(jié)構(gòu)等多項科學(xué)目標(biāo)研究。”劉建軍告訴《中國科學(xué)報》。

高質(zhì)量科學(xué)數(shù)據(jù)產(chǎn)品將出爐

根據(jù)工程任務(wù)的要求,地面應(yīng)用系統(tǒng)負(fù)責(zé)環(huán)繞器和火星車的科學(xué)探測計劃制訂,有效載荷運行管理,探測數(shù)據(jù)的接收、處理、解譯和管理,組織開展科學(xué)數(shù)據(jù)的應(yīng)用和研究。

為圓滿完成上述任務(wù),地面應(yīng)用系統(tǒng)提出了有效載荷配置需求和功能指標(biāo)要求,制訂了科學(xué)探測計劃和有效載荷運行計劃,為在軌科學(xué)探測任務(wù)的開展提供支撐。

劉建軍介紹,天問一號地火轉(zhuǎn)移段期間,地面應(yīng)用系統(tǒng)完成了火星離子與中性粒子分析儀、火星能量粒子分析儀、次表層探測雷達(dá)甚低頻設(shè)備等空間環(huán)境類有效載荷探測數(shù)據(jù)的接收和處理。

“進入火星停泊軌道段后,地面應(yīng)用系統(tǒng)完成了預(yù)選著陸區(qū)探測規(guī)劃及中分相機、高分相機、礦物光譜分析儀等載荷探測數(shù)據(jù)的接收和處理,制作了高精度的預(yù)選著陸區(qū)地形數(shù)據(jù),為著陸區(qū)的塵暴情況、地形分析和地質(zhì)背景研究提供了高質(zhì)量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。”他說。

后續(xù),地面應(yīng)用系統(tǒng)將繼續(xù)開展火星車遙操作科學(xué)探測規(guī)劃,環(huán)繞器遙感使命段探測任務(wù)規(guī)劃,完成探測數(shù)據(jù)接收、處理和發(fā)布相關(guān)的工作,生產(chǎn)高質(zhì)量的火星探測科學(xué)數(shù)據(jù)產(chǎn)品,供國內(nèi)外學(xué)者開展火星科學(xué)研究。

我國行星科學(xué)研究進入新征程

天問一號探測器成功著陸火星,是我國首次實現(xiàn)地外行星著陸,也使我國成為第二個成功著陸火星的國家。同時,我國火星探測還具有一次任務(wù)實現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視的特色。

在劉建軍看來,我國火星探測任務(wù)起步雖晚,但起點較高,實現(xiàn)了跨越發(fā)展,使我國深空探測能力從38萬千米之外的月球一躍延伸到4億千米之外的火星,成功實現(xiàn)了從“地月系”到“行星際”的跨越,這是我國航天事業(yè)發(fā)展的又一里程碑進展。

同時,火星探測也被視為我國月球探測的繼承和發(fā)展。“2007年嫦娥一號任務(wù)成功繞月,到2020年嫦娥五號任務(wù)安全采樣返回,我國探月工程成功實現(xiàn)了繞、落、回的目標(biāo),積累了大量的工程和科研經(jīng)驗。”劉建軍說。

許多探月工程參與者看到,火星探測任務(wù)的實施,充分展現(xiàn)了探月工程多年積累的技術(shù)、人才和基礎(chǔ)設(shè)施。對此,劉建軍表示:“我們有能力也有信心向更遠(yuǎn)的深空進軍。”

對于科學(xué)家而言,火星探測任務(wù)無疑將推動行星科學(xué)研究進入新征程。劉建軍相信,從火星甚至更遙遠(yuǎn)的星球?qū)徱暤厍虻倪^去、預(yù)判地球的未來,是全新的觀察視角和研究范式,將不斷取得重要發(fā)現(xiàn)和突破。

標(biāo)簽: 火星 太空 探測 科學(xué)

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