原标题:“天问”携“祝融”,成功落火!火星车的名字,和北航有缘!
以实际行动和优异成绩庆祝建党100周年
重磅!振奋!
今天
我国首个火星探测器“天问一号”
携带首辆火星车“祝融号”
成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区
我国首次火星探测任务
着陆火星取得圆满成功!
热烈祝贺!
据新华社消息,5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。后续,祝融号火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检驶离着陆平台并开展巡视探测。
据中国航天报报道,凌晨1时许,天问一号探测器在停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。
4时许,着陆巡视器与环绕器分离。历经约3小时飞行后,进入火星大气,经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲,成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。
从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。我国天问一号任务火星着陆分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段,历时“惊魂九分钟”。
两器分离约30分钟后,环绕器进行升轨,返回停泊轨道,为着陆巡视器的后续探测任务提供中继通信,搭建起地球和火星之间的通信桥梁。
征途:“天问一号”的火星之旅
“天问一号”是我国首次火星探测任务
一次性完成“绕、落、巡”三大目标
标志着我国行星探测大幕正式拉开
在轨飞行近10个月,行程数亿公里
带着无数国人期盼抵达这颗红色星球
小萱带你一起回顾
“天问一号”和“祝融号”的火星之旅
“天问一号”成功发射
2020年7月23日
在海南文昌航天发射场
我国首次火星探测任务
“天问一号”探测器发射成功
迈出了我国自主开展行星探测的第一步
进入环火轨道
2021年2月10日
“天问一号”探测器顺利
实施近火制动,完成火星捕获
正式进入环火轨道
环绕火星获得成功
总飞行里程约4.75亿千米
传回高清火星图像
2021年3月26日
国家航天局发布两幅由“天问一号”探测器
拍摄的南、北半球火星侧身影像
成功登陆火星
2021年5月15日
“祝融号”火星车成功着陆
“祝融号”火星车着陆火星(模拟图)
揭秘:来自中国的火星访客
突破重重技术难关
刷新中国航天器最远飞行记录
这两位来自中国的火星访客“不一般”
让我们再来认识一下它们
01
天问一号
“天问一号”是我国“天问”系列行星探测任务的“头生子”,将肩负着我国火星探测的重要任务。在工程技术方面,“天问一号”将一次性完成火星轨道环绕、火星表面着陆、火星表面巡视的任务,验证相关技术。在科学研究方面,环绕器将对火星表面进行全球成像,开展近火星空间环境等研究;着陆器与巡视器将对火星局部进行重点勘测,将研究火星大气、地表物质等内容。
02
祝融号
“祝融号”是“天问一号”任务搭载的火星车,高1.85米,重达240千克左右,设计寿命为3个火星月,相当于约92个地球日。“祝融号”火星车将在火星上开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作。
保障火星探测任务圆满成功
“祝融号”火星车已做好万全准备
集创新技术与科学之美于一身
它有着哪些“绝技”?
小萱为你介绍
“祝融号”小科普
作者系北航在读博士东方玖(笔名)
有备而来的航天人,为“祝融”使用了相当多的创新设计,能够支撑它突破设计寿命限制,实现在火星表面长期探索的目标。
特殊的电池板,电力有保障
“祝融”有四片电池板,侧端两片,尾端两片。这样独特的设计让“祝融”既能保持爬坡能力,还能获得更大面积的太阳能板,从而具有更加丰沛的电力供应。
不仅如此,“祝融”的太阳能板也很特殊:它的表面有一层微结构膜。这层膜表面的微观结构与莲叶表面的结构类似,能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气,这层空气恰恰可以极大减小火星尘埃与电池板表面的摩擦力,大大减少火星沙尘附着的可能性。
“祝融”号火星车还能自己清洁太阳能板。虽然这层膜能够减少火星沙尘附着的可能性,但时间一长,仍然会在太阳能板上累积相当厚度的沙尘。对于“祝融”火星车而言,它的除尘方案只有一步——那就是把太阳能板给竖起来,沙尘便能自由滑落。
虽然“祝融”火星车的尾端太阳能板和以往的火星车一样是不可收回的,但侧端的两个太阳能板具备伺服电机,是可以收回的。这样的设计使火星车能自主完成太阳能板的清洁,从而极大提升在火星表面生存的能力。不仅如此,侧端的太阳翼在日常的工作中还可以随时调整角度,最大限度接受太阳光照射,提高产电效率。
火星车展开模拟图素材来源|星智科创
自带两个“温室”,热控有保障
除了太阳能板之外,火星车的车身上有两个圆形的薄膜,看起来如同温室一样。它确实是火星车的“温室”,不过里面并没有植物种子,而是相变保温材料。
火星昼夜温差达到几十摄氏度,对火星车的器件提出极大的考验。“祝融”所使用的相变保温材料,不会造成火星表面核污染,不仅如此,相变保温材料较高的相变潜热可以在相变期间吸收/释放大量的热能,从而保证火星车处于稳定的温度范围。
在白天,“祝融”的保温材料液化吸收热量,在夜间则固化释放热量。这样的特殊性质让“祝融”能够在剧烈变化的外界环境温度下,仍然能够保持体温的恒定,让自身携带的各个组件能够更稳定、更长久地工作。
多重解救方案,遇事有保障
火星车能在火星表面移动,活动范围更广,获取的科研数据也更多,这是着陆探测器所无法比拟的。火星车的悬挂系统正是保障火星车能够在火星表面行动的核心,如果火星车的悬挂系统发生了故障,那么它就无法行动,只能变成固定式的火星表面探测平台。
为了避免遇到此类问题,一方面,“祝融”火星车充分修改了布线,最大限度将缆线布置于车身内部,减少事故的发生可能;另一方面,“祝融”独特的悬挂系统使得它有多种行动能力。火星车的每个车轮都可以独立转向,让其获得了原位转向能力。即便在直线前进过程中前轮受阻,也可以通过原位横向运动的方式脱困。不仅如此,车轮上的支撑梁也可以主动运动。
当然,解决被困问题的最好办法是,不要被困住。为了防止被困住,“祝融”的正面安装有与两辆月球车同款的3D双目避障相机——不是头上的桅杆相机,而是安装在车身正反两面,向下俯视的相机。它们将能够拍摄近在咫尺的火星地表环境,为火星车自主规划行走路径提供重要参考。
最后,最好的保障是在地上能控制火星车。基于火星车的路径规划与实地拍摄的火星地表环境都将为控制大厅的工作人员提供参考。他们会将分析、确定的行走指令上传至在轨服务的“天问一号”,再由“天问一号”转发给火星车。即便“天问一号”不在服务范围,火星车尾端的定向天线也能指向地球,接收地面上传的指令。只有做到控制火星车,才能保障火星车在火星探险的安全。
北航:全球征名特约高校
火星探测任务的顺利进行
少不了北航师生团队及优秀校友的贡献
北航多个学院的科研团队
探索耕耘、埋头苦干,矢志自主创新
一大批从北航走出的学子
奋斗在工程研制一线
成长为航天战线的领军领导人才
曾登上央视《开讲啦》舞台的
中国首次火星探测任务测控系统总设计师
李海涛
是北航电子信息工程学院博士生
同时,2020年7月24日
中国首辆火星车全球征名活动正式发布
北京航空航天大学
为中国首辆火星车
全球征名项目特约高校
北航2020级本科新生录取通知书
邀请每一位新北航人为火星车命名
“以你之志,筑梦火星”
初次相见,就与航空航天结下不解之缘
消息一经发布,北航人纷纷转发点赞
“北航招生火星专场”
“渴望星辰大海,那就来北航吧!”
一大波硬核招生“广告”刷屏朋友圈
在今年的中国航天日上
中国第一辆火星车名称也已正式揭晓