
北京时间2月19日凌晨,美国毅力号探测器成功登陆火星!
在2020年之窗,人类向火星发射了三个探测器,分别是阿联酋的希望号、中国的田文一号和美国的坚持号。
其中,希望号执行了环航任务,2021年2月9日开始环航点火;坚忍号执行登陆巡逻任务。
中国首个火星探测任务“田文一号”探测器已进入环火轨道,计划于2021年5-6月登陆火星。
大家会很惊讶:为什么毅力号到达火星就直接着陆了,而更早到达的田文一号却要绕火星飞行三个月左右才着陆?
这是因为首次探索火星的我国选择了不同的方案来完成盘旋、着陆和巡逻在一次任务中。
由于任务特殊,兼具轨道器和巡视器组件的田文一号探测器成为人类向火星发射的最重探测器之一,达到5吨多,最宽直径约4米,高度超过4米。
2月10日,田文一号探测器成功进入大椭圆环火轨道,实现了盘旋、着陆和巡逻,并成功绕火星飞行。
2月15日,田文1号探测器将其轨道调整到火星两极周围的轨道。
后续,田文一号探测器将经过多次轨道调整后进入火星的停泊轨道,开展预选着陆区探测。计划于2021年5-6月登陆火星,开展巡视探测。
在之前的探月任务中,中国已经多次实现月球表面软着陆。但是,与月球相比,火星有大气层(虽然更稀薄),环境更复杂。同时,地面火力的通信延迟会达到20分钟左右。所以整个着陆过程只能由探测器自己判断和执行,地面没有时间做任何事情。
田文一号的整个着陆过程大约需要9分钟,在此期间,速度将从大约每秒4.9公里降低到0。
完成这项任务的第一步是利用火星稠密的大气层。
气动减速时,探测器将面临高温过程和气动引起的姿态偏差。一旦其气动外形和防热结构被用于度过气动减速的第一阶段,田文一号探测器的速度将成功降低90%左右。
接下来,它需要立即打开自己的降落伞,直到速度下降到每秒100米以下,然后探测器携带的变推力发动机准时启动,进入动力下降段。
当到达距火场表面100米时,探测器进入悬停阶段。
这时,探测器微波测距传感器测量地面,光学相机对地面成像。
探测器也可能在100米的高度平移,选择更安全的着陆区域进行着陆。
自主着陆区域确定后,着陆巡视器将在缓冲机构和气囊的保护下到达火星表面。
截至目前,人类2020窗口三大探火任务进展顺利。预祝他们取得圆满成功,为人类深空探测做出新的贡献!编辑AJX









