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作者:甘晓 来源:中国科学报 发布时间:2021/5/22 15:26:16
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祝融驶上火星表面,6大有效载荷开展精细探测

 

记者从国家航天局获悉,5月22日10时40分,“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测。天问一号任务的科学目标是研究火星形貌与地质构造特征、火星表面土壤特征与水冰分布、火星表面物质组成、火星大气电离层及表面气候与环境特征、火星物理场与内部结构等。

模拟图像,来源:国家航天局

中科院国家天文台研究员、首次火星探测任务地面应用系统总设计师刘建军接受《中国科学报》采访时指出:“我国科学家将自主获得火星的第一手探测资料,我国的行星科学将迎来一个重要发展阶段,将为探索宇宙奥秘、增进对火星演化的认知等贡献中国的智慧和力量。”

6大有效载荷开展精细探测

对科学家而言,天问一号到达火星后,获取尽可能多的科学探测数据将对后续开展科学研究至关重要。

天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成,着陆巡视器包括“祝融号”火星车及进入舱。着陆后,一切准备就绪,火星车将自主驶离着陆平台,抵达火星,开始新的征程。据报道,“祝融号”以3天为一个工作周期,工作内容主要包括环境感知、科学探测、数据下传等。

刘建军介绍:“为开展火星表面重点地区高精度、高分辨率的精细探测,‘祝融号’火星车上配置了导航地形相机、多光谱相机、火星车次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪和火星气象测量仪6类科学载荷。”

据了解,天问一号着陆的乌托邦平原南部预定区域,位于古海洋和古陆地的交界处,科学家认为这一位置具有较高科学价值,很有可能会取得意想不到的科学成果。

同时,环绕器上也配置了7类有效载荷,主要用于开展火星全球性和综合性的探测。具体包括中分辨率相机、高分辨率相机、环绕器次表层探测雷达、火星矿物光谱分析仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪等。

“通过这些科学载荷的协同工作,天问一号可开展火星形貌与地质构造特征、火星表面土壤特征与水冰分布、火星表面物质组成、火星大气电离层及表面气候与环境特征、火星物理场与内部结构等多项科学目标研究。”刘建军告诉《中国科学报》。

高质量科学数据产品将出炉

根据工程任务的要求,地面应用系统负责环绕器和火星车的科学探测计划制定,有效载荷运行管理,探测数据的接收、处理、解译和管理,组织开展科学数据的应用和研究。

为了圆满完成上述任务,地面应用系统提出了有效载荷配置需求和功能指标要求,制定了科学探测计划和有效载荷运行计划,为在轨科学探测任务的开展提供支撑。

刘建军介绍,天问一号地火转移段期间,地面应用系统完成了火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪、次表层探测雷达甚低频设备等空间环境类有效载荷探测数据的接收和处理。

“进入火星停泊轨道段后,地面应用系统完成了预选着陆区探测规划及中分相机、高分相机、矿物光谱分析仪等载荷探测数据的接收和处理,制作了高精度的预选着陆区地形数据,为着陆区的尘暴情况、地形分析和地质背景研究提供了高质量的基础数据。”他说。

后续,地面应用系统将继续开展火星车遥操作科学探测规划,环绕器遥感使命段探测任务规划,完成探测数据接收、处理和发布相关的工作,生产高质量的火星探测科学数据产品,供国内外学者开展火星科学研究。科学数据产品将按照国家航天局《月球与深空探测工程科学数据管理办法》进行。

我国行星科学研究进入新征程

天问一号探测器成功着陆火星,是我国首次实现地外行星着陆,也使我国成为第二个成功着陆火星的国家。同时,我国火星探测还具有一次任务实现火星环绕、着陆和巡视的特色。

在刘建军看来,我国火星探测任务起步虽晚,但起点较高,实现了跨越发展,使我国深空探测能力从38万千米之外的月球一跃延伸到最远4亿千米之外的火星,成功实现了从“地月系”到“行星际”跨越,这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展。

同时,火星探测也被视为我国月球探测的继承和发展。“2007年嫦娥一号任务成功绕月,到2020年嫦娥五号任务安全采样返回,我国探月工程成功实现了绕、落、回的目标,积累了大量的工程和科研经验。”刘建军说。

许多探月工程的参与者看到,火星探测任务实施过程中,充分展现了探月工程多年积累起来的技术、人才和基础设施。对此,刘建军表示:“我们有能力,也有信心向更远的深空进军。”

对于科学家而言,火星探测任务无疑将推动行星科学研究进入新征程。刘建军相信,从火星甚至更遥远的星球来审视地球的过去,并帮助预判地球的未来,这是全新的观察视角和研究范式,将不断地取得重要发现和突破。

 
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