天问一号着陆器成功降落火星

据北京航天城消息,北京时间2021年5月15日上午8点20分左右,我国天问一号着陆器确认成功降落火星,着陆地点位于火星北半球的乌托邦平原,着陆器上搭载的是我国“祝融”号首辆火星车,这是我国首次实施火星着陆任务 。
天问一号着陆器成功降落火星
文章图片
图注:天问一号着陆器降落火星(艺术图)
天问一号火星探测器2020年7月23日发射升空,历经200多天的飞行,于2021年2月10日成功进入火星轨道 。在此后的这几个月的时间里,又经过多次轨道调整,对着陆区域进行了高分辨率成像,等待今天这个最佳时机实施着陆 。
天问一号着陆器成功降落火星
文章图片
图注:天问一号探测器由轨道器(环绕器)、着陆器和巡视器(火星车)组成
着陆器搭载祝融号降落火星后,轨道器则继续围绕火星运行,一方面为着陆器和火星车提供中继信号服务,另一方面继续进行科学探测活动 。
天问一号着陆器成功降落火星
文章图片
图注:2021年3月16日,天问一号拍摄的火星南半球影像
我国首辆火星车:祝融号
天问一号着陆器携带了我国祝融号首辆火星车 。据官方说法,祝融是中国上古神话中的火神,火的应用促进了人类文明的发展,驱散黑暗、带来温暖 。火也将照亮鸿蒙,指引人类不断探索浩瀚星空,引领人类追逐光明 。
天问一号着陆器成功降落火星
文章图片
图注:祝融号火星车位于着陆器上方(艺术图)
天问一号着陆器成功降落火星
文章图片
图注:祝融号火星车从着陆器上走下(艺术图)
祝融号火星车重约240公斤,几乎是玉兔月球车重量的两倍,这个重量介于NASA的机遇号火星车和好奇号火星车之间,预计能工作至少90个火星日 。
祝融号火星车有四片太阳能板,六个车轮,两个高耸的天线,看起来就像一只蝴蝶 。六个车轮都能提供动力,还能像螃蟹那样横着走,更加灵活机动 。
天问一号着陆器成功降落火星
文章图片
图注:祝融号火星车在火星上(艺术图)
由于火星车采用的是太阳能动力,受火星上光照和温度的限制,最佳的工作时间是在火星的中午前后,这时候阳光比较充足,能为其上搭载的科学仪器提供充足的电力 。在白天阳光充足的时候,火星车还会把一部分电能储存在蓄电池中,以备夜间使用 。
除此之外,科学家还想到一种利用物质相变吸收太阳能的巧妙方法,在火星车顶部,有一个叫集热窗的装置,里面装有正十一烷 。白天,温度升高的时候,这种物质吸收热量而熔化;夜间,温度下降的时候,这种物质释放热量而凝固 。利用这种方法,可保证火星车安全度过漫漫寒夜 。
天问一号着陆器成功降落火星
文章图片
图注:中国国家博物馆展览的祝融号火星车模型(乔辉拍摄)
天问一号降落火星经过了哪些难关?
着陆器从离开轨道到着陆到火星表面的过程简称为EDL,是Entry Descent Landing的缩写 。
着陆器从分离到降落火星大约需要9分钟左右的时间,在这9分钟时间里,速度要从4.8公里每秒降低零 。
我们知道,火星是有大气层存在的,表面气压大约是地球气压的1%,探测器进入地球大气层后强烈压缩其前面的空气,造成温度急剧升高,温度可达2000度左右,也就是说,着陆器被一层高温的等离子体包围着 。等离子体有一个特性,能够屏蔽电磁波,这就造成了着陆器与地面控制人员无法进行通讯,这种情况可持续6到7分钟,通常比喻为黑色恐怖的7分钟 。