在第六個(gè)中國航天日和航天開幕大會上,我國第一輛火星車名稱公布,。經(jīng)全球征名,、專家評審、網(wǎng)絡(luò)投票等層層遴選,,我國首輛火星車最終命名為“祝融號”(英文名"Zhu Rong"),。祝融在中國傳統(tǒng)文化中被尊為最早的火神,象征著我們的祖先用火照耀大地,,帶來光明,。首輛火星車命名為“祝融”,寓意點(diǎn)燃我國星際探測的火種,,指引人類對浩瀚星空,、宇宙未知的接續(xù)探索和自我超越。 “祝融”的寓意 祝融是中國上古神話中的火神,,三皇五帝時(shí)掌火之官,,《禮記》曰:“孟夏之月,其帝炎帝,,其神祝融”,;《春秋左氏傳》記載上古神話有五行之官:“火正曰祝融”。祝融在中國傳統(tǒng)文化中被尊為最早的火神,,象征我們的祖先用火照耀大地,,帶來光明。 首輛火星車命名來自中國傳統(tǒng)文化元素,,與我國其他航天器的命名規(guī)則一脈相承,,例如:“嫦娥”、“墨子”,、“悟空”,、“北斗”等,火星任務(wù)以火神的名字命名,,是現(xiàn)代科學(xué)和傳統(tǒng)文化的跨時(shí)空融合,,體現(xiàn)著航天人的科學(xué)夢想和浪漫情懷,彰顯著中國人的探索精神和文化自信。 火,,驅(qū)散黑暗,,照亮鴻蒙;火,,帶來溫暖,,點(diǎn)亮未來。同樣,,火的應(yīng)用促進(jìn)了人類文明的肇始與發(fā)展,。首次火星探測任務(wù)是我國行星際探測征程的首次任務(wù),將實(shí)現(xiàn)對火星的“環(huán)繞,、著陸,、巡視”3個(gè)目標(biāo)。將首輛火星車命名為祝融,,寓意點(diǎn)燃我國星際探測的火種,,指引人類對浩瀚星空、宇宙未知的接續(xù)探索和自我超越,。 祝愿未來譜華章,,融合發(fā)展共奮進(jìn)。新時(shí)代賦予了祝融這一名稱新內(nèi)涵,?!白!?,表達(dá)人類星辰大海征程的美好祝愿,,激勵航天人追逐夢想、勇于探索,?!叭凇保w現(xiàn)融合,、協(xié)作,,表達(dá)中國人和平利用太空、構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的愿景,。 天問一號到哪了? 2020年7月23日,,我國首個(gè)火星探測任務(wù)“天問一號”由長征五號遙四火箭成功發(fā)射,,至今已經(jīng)飛行10個(gè)月時(shí)間。 天問一號探測器到達(dá)火星后開展了一系列復(fù)雜的變軌操作,。2021年2月10日,,探測器第一次到達(dá)近火點(diǎn)時(shí)進(jìn)行捕獲制動,成功實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞,進(jìn)入周期為10天的大橢圓軌道,;2月15日,,探測器第一次到達(dá)遠(yuǎn)火點(diǎn)時(shí)進(jìn)行變軌,調(diào)整軌道平面與近火點(diǎn)高度,,環(huán)火軌道變?yōu)榻?jīng)過火星南北兩極的極軌,;2月20日,探測器第二次到達(dá)近火點(diǎn)時(shí)進(jìn)行制動,,進(jìn)入周期約為4天的調(diào)相軌道,,使其在運(yùn)行一圈再次到達(dá)近火點(diǎn)附近時(shí),能夠正好經(jīng)過預(yù)定著陸區(qū)上空,。 2021年2月24日7時(shí)左右,,天問一號火星探測器運(yùn)行至近火點(diǎn)時(shí)順利實(shí)施第三次近火制動,成功進(jìn)入近火點(diǎn)280千米,、遠(yuǎn)火點(diǎn)5.9萬千米,,周期為49.2小時(shí)(2個(gè)火星日)的停泊軌道,制動采用4臺120N發(fā)動機(jī),。探測器在該停泊軌道上大約運(yùn)行2.5個(gè)月,,期間將對預(yù)定著陸區(qū)開展詳查工作。至此,,探測器已經(jīng)完成了著陸降軌前的所有關(guān)鍵變軌,,開始正式為“繞、著,、巡”中的第二步“著”做準(zhǔn)備,。預(yù)計(jì)將在這條軌道穩(wěn)定運(yùn)行3個(gè)月左右。 “天問一號”探測器拍攝的南,、北半球火星側(cè)身影像,。上圖為南半球上方火星影像,下圖為北半球上方火星影像,。 停泊軌道到底是什么? 停泊軌道并不是航天器最終飛行軌道,,它是一條讓航天器在發(fā)射后駐留,以便擇機(jī)進(jìn)行軌道轉(zhuǎn)移的中間過渡軌道,。當(dāng)然,,地球有地球的停泊軌道,火星有火星的停泊軌道,。停泊軌道的英文術(shù)語是Parking Orbit,,或許用停車(Parking)作為類比說明更為直觀:瞄準(zhǔn)目標(biāo)停車位后,預(yù)選一條行車軌跡(停泊軌道),,期間“眼觀四路,、耳聽八方”,,邊走邊調(diào),入庫的成功率會大大增加,。 任何一個(gè)航天器都有最佳發(fā)射窗口,,火箭在準(zhǔn)備時(shí)要盡力抓住這個(gè)寶貴的機(jī)會執(zhí)行航天發(fā)射任務(wù)。但受限于航天發(fā)射場的地理位置或最佳窗口過于狹窄等因素,,即便抓住窗口后航天器依然很難一次性進(jìn)入目標(biāo)軌道,,必須依賴停泊軌道進(jìn)行過渡。 人類絕大部分航天發(fā)射場都處于北半球中低緯度區(qū)域,,和地球赤道上空的靜止軌道(緯度為0度,,高度為35786千米)存在較大差距,很難直接進(jìn)入理想軌道,,需要火箭和航天器不斷在近地點(diǎn),、遠(yuǎn)地點(diǎn)調(diào)整軌道傾角和軌道高度,需要數(shù)個(gè)軌道進(jìn)行過渡,;對于載人航天交會對接任務(wù)亦是如此,,發(fā)射后載人飛船立即與目標(biāo)空間站對接要求的發(fā)射窗口僅為1秒左右,這對于確保載人任務(wù)成功率是個(gè)極大的挑戰(zhàn),,而采用發(fā)射后先不對接,、逐漸調(diào)整軌道的方式更為理想,能大幅擴(kuò)展對接窗口時(shí)間寬度,。因此,,火箭發(fā)射后航天員往往需要兩天時(shí)間用于“停泊”,等待最佳時(shí)機(jī),。深空探測領(lǐng)域亦是如此,。這種任務(wù)往往耗時(shí)不菲、代價(jià)巨大,,為了最大限度確保任務(wù)成功率,,采用停泊軌道進(jìn)行過渡是很常見的步驟。 “天問一號”于2月10日近火制動,、成功進(jìn)入了周期約10個(gè)地球日的低傾角大橢圓環(huán)火軌道,,隨后于2月15日遠(yuǎn)火點(diǎn)機(jī)動調(diào)整軌道傾角,成功進(jìn)入了能探測火星全球的高傾角橢圓環(huán)火軌道,,然后就是本次進(jìn)入停泊軌道的操作,,多個(gè)操作確保了環(huán)繞器的穩(wěn)定運(yùn)行和后續(xù)的對火觀測。 早在“嫦娥一號”任務(wù)時(shí),,停泊軌道就已經(jīng)運(yùn)用 預(yù)計(jì)將于5月在火星著陸 目前,,天問一號探測器已在停泊軌道運(yùn)行近兩個(gè)月。在停泊軌道運(yùn)行期間僅需進(jìn)行少量的軌道維持,,即可保證探測器每兩個(gè)火星日就可以對預(yù)定著陸區(qū)開展一次詳查。在停泊軌道運(yùn)行期間,當(dāng)探測器經(jīng)過預(yù)定著陸區(qū)上空時(shí),,會利用中分辨率相機(jī),、高分辨率相機(jī)、光譜儀等載荷設(shè)備對預(yù)定著陸區(qū)進(jìn)行詳查,,主要探測預(yù)定著陸區(qū)的地形,、地質(zhì)、地貌以及是否存在沙塵暴等環(huán)境條件,,為著陸巡視器的安全著陸做好準(zhǔn)備工作,。詳查工作需要探測器盡可能多地飛過預(yù)定著陸區(qū)。 國家航天局探月與航天工程中心副主任劉彤杰在去年接受采訪時(shí)表示,,經(jīng)過漫長的飛行后,,天問一號預(yù)計(jì)將于明年5月份在火星北半球的烏托邦平原著陸。地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為那里很可能是一個(gè)古海洋所在地,。 在經(jīng)過3個(gè)月左右的詳細(xì)勘察后,,環(huán)繞器將進(jìn)行一定軌道調(diào)整并與著陸器/巡視器組合體擇機(jī)分離,后者開始獨(dú)立的約7分鐘火星著陸過程,。由于火星和地球之間的漫長距離導(dǎo)致幾十分鐘通信時(shí)延,,航天人不可能控制著陸過程,而必須讓著陸器全自主完成這“黑色七分鐘”旅程,。 3月4日,,國家航天局正式公布首批“天問一號”拍攝的全色圖像,分辨率約0.7米,,成像區(qū)域內(nèi)火星表面小型環(huán)形坑,、山脊、沙丘等地貌清晰可見 資料來源:國家航天局,、中國航天報(bào) |
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