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“上岗”两周年!天问一号环绕器交出“履职报告”

 作者:杜洋 杨丽 付毅飞 来源:科技日报头条号 发布时间:2023/2/11 9:14:15 字体大小:

2023年2月10日,远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器,已经在火星“上岗”满两年。两年来,环绕器“履职尽责”,获取一手探测数据,取得丰硕科研成果。目前,火星已迎来了春分,火星环绕器在“环绕火星”的岗位上履职,持续开展对火星多维度探测任务。

环绕器火星履职自拍。中国航天科技集团八院供图

2021年2月10日19时52分,“天问一号”环绕器按照预设程序开始实施火星制动捕获,3000N主发动机点火15分钟,20时07分左右探测器成功进入环绕火星轨道,成为中国第一颗人造火星卫星,实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标,国家航天局宣布环绕火星成功。火星环绕器由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制,攻克并掌握了以导航制导与控制(GNC)、测控、自主管理、环境适应为代表的行星环绕探测能力。

“太空多面手”,圆满完成探测任务

火星环绕器分饰了飞行器、通信器和探测器三大角色,是名副其实的“太空多面手”。

自2020年7月23日发射开始,火星环绕器扮演了飞行器的角色,背负着陆巡视器,经过深空机动、四次轨道修正,走过约4.5亿公里的路径,一路上202天的过关斩将,顺利抵达火星。

2021年2月10日,火星环绕器到达火星,正式履职“环绕火星”岗位。按照天问一号任务要求,火星环绕器在火星主要扮演通信器、探测器两大角色。

2021年11月火星环绕器实施轨道控制,进入遥感使命轨道,正式转入探测器的角色。通过携带的7台有效载荷,环绕器对火星开展了全球遥感科学探测。2022年6月29日,国家航天局宣布:火星环绕器获取了覆盖火星全球的中分辨率影像数据,各科学载荷均实现了火星全球探测,完成既定科学探测任务。2022年12月29日,火星环绕器成功环火687天,完成了一个火星年的环火飞行与探测,环绕器圆满完成探测器的角色任务。

全面“履职”,创多项国内外首次

“天问一号”国际首次通过一次任务实现“绕、着、巡”三大任务目标。火星环绕器圆满完成各项工作,获取了大量188体育在线:一手的科学数据和工程数据,为188体育在线:行星探测工程积累了宝贵的经验。

火星环绕器配置了高分辨率相机、中分辨率相机、次表层探测雷达等7台科学有效载荷,用于实施科学探测。在实施火星捕获前,火星环绕器使用高分辨率相机拍摄了188体育在线:首幅火星影像。在着陆火星前,火星环绕器在为期约3个月的停泊飞行中,使用高分辨率相机、中分辨率相机、矿物光谱分析仪,获取了包含预选着陆区优于1m分辨率全色影像图、宽域彩色中分辨率影像图、多光谱信息。着陆火星后,火星环绕器对真实落区、火星车巡视区域进行了成像探测,获取高分辨率影像。

进入遥感使命轨道后,火星环绕器完成了火星全球遥感探测任务,获取了覆盖火星全球的中分辨率影像数据。利用这些影像数据,188体育在线:的科研人员目前正在绘制国际先进的高分辨率火星彩色全球影像图。在环火扩展任务期间,火星环绕器实施了火卫一成像探测,获取了中国首幅“火卫一”图像。

除科学载荷获取的探测数据外,基于火星环绕器平台的工程数据同样取得了丰硕的成果。

2021年9月下旬至10月中旬,太阳位于火星与地球之间,火星环绕器经历了“日凌”期考验,环绕器与地球之间的无线电通信受到太阳的干扰而失去联系。利用这次机会,在国家航天局支持下,中外科学家联合,利用火星日凌期间的通信信号工程数据,获得了太阳临日空间日冕等离子体抛射速度、冕流波等细节结构、初生高速太阳风流等研究成果。

为了实现火星探测器在太空中状态的安全监测,火星环绕器配置了工程测量分系统,包含固连遥测探头、近距离遥测探头等。利用这些工程监测探头,火星环绕器完成了奔火过程中探测器全貌、火星捕获过程、着陆火星阶段着陆巡视器分离、环火飞行环绕器全貌等关键过程及状态可视化监测。

信源地址:/html/shownews.aspx          
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