“天问一号”成功落火一周年 揭秘火星车背后的这位“最佳拍档”

中国天问一号火星探测器着陆火星一周年了，这也是中国航天器第一次抵达火星——就在一年前的5月15日，祝融号火星车成功着陆火星，它的背后其实还有一位默默守护的“最佳拍档”。

首次去火星“人生地不熟”

它为火星车探路

中国天问一号探测器重约5吨，由环绕器和着陆巡视器组成，其中，着陆巡视器又包括祝融号火星车及进入舱——这位神秘的“最佳拍档”就是环绕器。

中国航天科技集团八院火星环绕器总体主任设计师牛俊坡在接受记者采访时介绍，当时同期发射的还有阿联酋的“希望号”火星探测器以及美国的“毅力号”火星探测器。美国的“毅力号”采用直接进入火星的方式，也就是：从地球发射后，不经过火星环绕，到达火星之后，直接进入火星大气，着陆到火星表面。

牛俊坡说，因为这是中国航天器第一次去火星，我们对火星的环境不熟悉，因此天问一号火星环绕器携带着陆巡视器成功进入环火轨道后，先环绕，利用器上的高分辨率相机对预选着陆区进行为期3个月的精细探测，了解着陆区有没有沙尘暴、地形是否平坦、适不适合着陆任务等等；待环绕器对两个预选着陆区都进行详细探测之后，“天问一号”才决定在什么时间，着陆到哪个位置。

落火之路“危险重重”

它陪火星车勇敢前行

选定了着陆区域之后，“天问一号”要着陆也是“危险重重”。彼时，在3.3亿公里外的火星上空，环绕器采用首创的“俯冲-拉升”方式，实施两器分离任务，与火星车分离，并送火星车进入火星大气。

牛俊坡介绍，着陆过程中，环绕器冒着很大的风险“护送”祝融号火星车。环绕器先要在环绕轨道上降轨，然后再和着陆巡视器一同进入撞击火星的轨道，“这个轨道很危险，(环绕器和着陆巡视器)分离之后，如果环绕器升轨有问题，也会进入火星大气，环绕器的任务就会失败。因为着陆巡视器有设计防护盾，不怕火星大气烧蚀，而环绕器如果进入火星大气，就会被烧毁。”

当时，在3个多小时内，环绕器连续自主完成4次姿态机动、2次轨道控制和1次分离，“降轨、分离、升轨”一气呵成，先俯冲再拉升，上演了一个高难度的“太空滑翔动作”，护送火星车进入火星大气。

火星表面崎岖不平

它“紧盯”路况守护祝融号

火星表面崎岖不平，火星北半球冬季的时候，还会发生席卷全球的沙尘暴，这些都给“祝融号”的安全运行带来极大的隐患。

作为祝融号火星车的“最佳拍档”，环绕器始终保持高度警惕，不停地监测火星表面环境，及时向地球传递“祝融号”重要遥测信息，为“祝融号”在火星表面“安全开车”保驾护航。

祝融号火星车在火星表面工作期间，火星环绕器除了充当地球、火星之间的中继卫星外，也担负着全球遥感探测的重要使命。

目前环绕器搭载的7种有效载荷已经全部开机，每个火星日绕火三圈多，一刻不停地对火星表面及其次表层展开立体式科学探测。

天问落“火”一周年

成功实现我国航天史六个首次

2021年5月15日，天问一号探测器成功着陆火星乌托邦平原南部预选着陆区，在火星上首次留下中国人的印记。到昨天，天问一号落“火”一周年。

落“火”意味着什么

2020年7月23日，天问一号探测器在中国文昌航天发射场由长征五号火箭发射升空，并于2021年5月15日顺利抵达并着陆火星。

落“火”一周后，“祝融号”火星车驶下着陆平台；同年6月11日，天问一号探测器着陆火星首批科学影像图公布。

在中国航天发展史上，天问一号任务实现了6个“首次”：首次实现地火转移轨道探测器发射；首次实现行星际飞行；首次实现地外行星软着陆；首次实现地外行星表面巡视探测；首次实现4亿公里距离的测控通信；首次获取第一手火星科学数据。

在世界航天史上，天问一号任务不仅在火星上首次留下中国印迹，而且首次通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着中国在行星探测领域跨入世界先进行列。

落“火”一年做了什么

驶上火星表面后，“祝融号”火星车向着陆点南侧前进，进行火星表面地貌科学探测，并不断回传探测数据。截至2021年8月15日，“祝融号”火星车在火星表面运行90个火星日，圆满完成既定巡视探测任务，各项状态良好，开始超期服役。

去年9月下旬至10月下旬，天问一号探测器环绕器和“祝融号”火星车进入自主运行模式，暂停科学探测工作，安全度过首次日凌。11月，“祝融号”火星车与欧空局“火星快车”成功完成在轨中继通信试验。

进入2022年，天问一号探测器不断传回来自火星的“问候”。虎年春节前夕，天问一号探测器从火星轨道传回一组“自拍”视频，向全国人民致以新春祝福。2月4日，北京冬奥会开幕当天，天问一号探测器、五星红旗与北京冬奥会和冬残奥会会徽同框自拍，送上一份“最高”的“冬奥”礼物。

5月，中国科研团队利用“祝融号”火星车获取的数据，在地质年代较年轻的“祝融号”着陆区发现了水活动迹象，表明火星该区域可能含有大量以含水矿物形式存在的可利用水。

探测器工作状态怎样

中国国家航天局15日发布的信息显示，“祝融号”火星车迄今已在火星表面工作356个火星日，行驶总里程1921米。环绕器自发射以来已飞行661天，进入环火轨道后，持续开展遥感探测。目前，两器状态良好，累计获取并传回原始科学数据约940GB。科学家团队正在开展数据分析、解译和研究。

当前，“祝融号”火星车巡视区已进入冬季，白天最高气温不到零下20摄氏度，并且沙尘天气频发。受太阳照射角逐步降低和局部沙尘天气影响，火星车能源获取能力逐步降低，保温消耗逐步增大。

为应对这种恶劣环境，按照设计方案，“祝融号”火星车将转入冬季模式运行。环绕器持续开展遥感探测，即将实现火星全球覆盖，同时为火星车提供中继通信支持。

深空探测未来如何开展

根据《2021中国的航天》白皮书，未来五年，中国将继续实施月球探测工程，发射嫦娥六号、嫦娥七号等探测器，完成嫦娥八号关键技术攻关，与相关国家、国际组织和国际合作伙伴共同开展国际月球科研站建设；继续实施行星探测工程，发射小行星探测器、完成近地小行星采样，完成火星采样返回等关键技术攻关。

记者从中国航天科技集团五院获悉，目前，嫦娥系列探测器正按计划开展各项工作；天问二号探测器也已转入初样研制阶段，任务正在加快推进。

从嫦娥探月到天问登火，中国始终致力于在探月和深空探测领域推进国际合作。在天问一号任务中，中国与欧空局开展工程技术合作，与奥地利、法国开展科学载荷合作。中国设在阿根廷的深空站，作为中国首个海外深空测控站，为天问一号提供测控支持。中国还与美国建立火星探测器轨道数据交换机制，启动小行星探测任务国际载荷搭载合作。

综合新华社、中新社、央视报道