中國首次火星探測任務“天問一號”你瞭解多少?
2020年07月15日16:18

  來源:寰宇解析  

  中國2020年的“天問一號”火星探測任務將完成火星環繞、著陸和巡視探測三大任務。天問一號預定於今年7月和8月間擇機發射,2021年2月開始執行火星探測任務。

  命名由來

  據中國官方媒體新華社報導,這項火星探測任務的名稱源於自戰國時期詩人屈原的長詩“天問”,表達了中華民族追求真理的堅韌與執著;體現了對自然和宇宙空間探索的文化傳承;寓意探求科學真理征途漫漫,追求科技創新永無止境。

  中國的首次火星探勘

  天問一號是中國的首個火星探索任務,通過一次發射任務進行火星環繞和著陸巡視。一年多前(2019年1月),中國的“嫦娥四號”成功在月球背面著陸。

  天問一號被形容為雄心勃勃的太空任務,不僅是因為它配備軌道飛行器和火星探測器,將一次性完成“繞、落、巡”,還因為這場任務從正式立項到執行只經過六年的時間。

  天問一號何時發射?

  目前的預定日期是7月23日,視天候狀況等發射條件而定,也可能在8月中旬。

  發射地點在哪裡?

  中國海南文昌航天發射場。

  運載工具是什麼?

  運載工具是中國自產的長征五號系列運載火箭。

  何時會抵達?

  預計於2021年2月進入火星軌道。

  著陸地點?

  2019年底,中國鎖定了位於火星烏托邦平原的2個初步站點。

  為何在此時發射?

  每隔18到24個月,月球和火星之間航行距離會從9個月縮短至7個月。若無法在這段“發射窗口”期間升空,探測任務將必須再等兩年。

  中國面臨來自阿聯酋、美國以及印度和以色列等國家的激烈競爭,各國都積極展現太空探索的實力。此外,2020年標誌著中國開啟太空時代50年。

  中國國家航天局局長張克儉今年四月曾對新華社記者表示,過去50年來,中國廣大航天工作者“牢記初心、攻堅克難,不畏艱險、不懼挑戰,走出一條獨具特色的自力更生、自主創新之路”。

  火星任務

  與許多火星任務的目標相同,天問一號將探索這個紅色星球,從而使科學家能進一步瞭解地球。

  距今約40億年前,火星大氣改變,液體蒸發,但科學家無法解釋原因。如今火星上可能還殘留液態水。

  阿聯酋的“希望”火星任務的目標也是深入探索火星大氣層,特別是氧氣及氫氣是如何從火星上消失以及消失的原因。

  除此之外,中國希望以天問一號火星任務作為敲門磚,在2030年左右展開火星樣本返回任務。

  火星探測設備

  天問一號的火星探測器上將裝載13個有效載荷。有效載荷一般上可以是通訊儀器或地球觀測衛星,而在此次的任務中,有效載荷是任務所使用的設備。例如一個遙感相機和一個探地雷達。

  在著陸器和巡視器脫離火星探測器並在火星表面著陸後,配備的儀器包括探地雷達(SPR)。

  顧名思義,探地雷達的主要功能是調查火星地表下的土壤,偵測其厚度及組成成分。

  巡視器重量約為200公斤,由太陽能板供電。若在火星北半球降落,供電系統可能會受到影響,比較理想的情況是在赤道著陸。

  巡視器將以雷達探索地面,進行土壤化學分析並尋找生物分子及生物信號。

  其它設備還包括火星地表磁場探測器和一個氣候探測儀。

  國際合作

  中國一直樂於強調在天問一號項目中與國際夥伴的合作。除了俄羅斯外,中國也與奧地利空間研究所(IWF)等機構合作。奧地利空間研究所為探測器的磁力計作出了貢獻,也協助校準飛行儀。

  與此同時,聯合國外層空間事務廳(UNOV)、國際宇航大會、歐洲空間局、亞太空間合作組織、巴西、法國、巴基斯坦和俄羅斯在天問一號發射前已向中國發出祝賀視頻或賀電,並表達深化合作的願望。

  成功機率

  1970年,中國成功發射了第一顆人造地球衛星“東方紅一號”。自此之後,中國在太空競賽中活躍了半世紀。2003年,繼蘇聯和美國之後,中國成為第三個將人送入太空的國家。

  2009年1月,中國的嫦娥四號登陸月球。自美國太空總署的阿波羅計劃於上世紀60年代末、70年代初完成人類首次登月任務後,中國是唯一一個登上月球的國家。

  中國的長征五號火箭在2017年發射失敗後曾遭到諸多質疑,但隨著2019年12月的長征五號遙三運載火箭的成功發射,質疑的聲浪逐漸平息。但是登陸火星是截然不同的全新挑戰。其他航天經驗豐富的國家都遭遇過失敗,例如2016年歐洲和俄羅斯合作的ExoMars任務,日本也曾經嚐試探測火星失敗。

  另外,中國的太空計劃還不僅於此。中國計劃在2036年之前派遣宇航員登陸月球。

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