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长征五号即将发射 火星上即将迎来“中国来客”

2020-07-23 14:25:37来源:工人日报

“遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?”

2300多年前,诗人屈原仰望星空,挥笔写下名篇《天问》,阐发对宇宙万物的哲思。

而今,满载着对科学真理的不懈求索,由中国航天科技集团抓总研制的火星探测器“天问一号”即将踏上奔赴火星的漫漫征途。

7月17日,长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试工作后,垂直转运至发射区,计划于7月下旬到8月上旬择机实施中国首次火星探测任务(行星探测工程天问一号任务),火星上即将迎来“中国来客”。

人类对火星的探索从未止步

火星是太阳系八大行星之一,属于类地行星,距离地球最远距离超4亿公里。

经过60余载的不懈探索,人们对于火星的认知不断刷新:火星半径约为地球的一半,体积为地球的七分之一,大气仅为地球的1%;地表沙丘、砾石遍布,大气以二氧化碳为主,既稀薄又寒冷,外表呈现橘红色;自转轴倾角、自转周期均与地球相近,平均火星日为24小时39分;它还有着跟地球一样的四季更迭,2016年的一次探索中,美国宇航局认为火星地表存在液态水.....

4月24日,国家航天局在“中国航天日”启动仪式上公开了中国首次火星探测任务名称、任务标识。中国行星探测任务被命名为“天问(Tianwen)系列”,首次火星探测任务被命名为“天问一号”,后续行星任务依次编号。

前所未有的探索

为保障搭载火星探测器“天问一号”的长征五号遥四运载火箭成功发射,确保我国首次火星探测任务顺利完成,7月20日,我国天基测控系统团队已经完成了“天链一号02星”及“天链二号01星”系统任务适应性改造等多项技术状态准备。目前,两颗中继卫星性能指标已达最佳状态,静待“天问一号”发射。

据介绍,“天链”卫星是我国地球同步轨道数据中继卫星,担负着天基测控与数据中继功能,为我国在轨航天器提供全球范围内的跟踪与数据中继支持。

按照计划,今年中国将使用长征五号运载火箭发射火星探测器,开展火星全球性和综合性探测,并对火星表面重点地区精细巡视勘查。

“这在人类火星探测史上前所未有。”全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩在接受媒体采访时表示,“天问一号”的最大亮点是将一次性实现火星环绕、着陆和巡视探测“三步走”任务。采用这种“一举三得”的探火方式,起点高、效益高,但挑战大。如果成功,将使我国深空探测能力和水平实现跨越式发展,成为世界第三个在火星着陆的国家,第二个在火星巡视的国家。

行星探测之旅新起点

今年,火星上将格外热闹。除中国外,阿联酋、美国也都选择在今年7月下旬至8月上旬的窗口期发射火星探测器。

据专家介绍,地球离火星之间的距离不是一成不变,而是处于不断变化中,最近时有5500万公里,最远时在4亿公里以上。为了节省发射成本,一般在发射火星探测器时都选择地球与火星距离较近的时机。今年7月下旬至8月上旬是一个难得的时间窗口,这样的机会每隔26个月才有一次。

漫长的等待只是探火险途里的一道难关。据统计,人类探测火星起步于20世纪60年代,到今年6月底,共实施44次探火活动。其中完全成功的只有19次,即使算上部分成功的,也仅有23次,成功率约53%。

探测火星比探测月球的难度大得多,而发射深空探测器,需要运载火箭提供足够的发射能量,使探测器获得足够大的初始速度。

7月20日,阿联酋首个火星探测器“希望”号由日本H2A运载火箭从日本种子岛发射升空。而“天问一号”将由我国自主研发的长征五号遥四运载火箭送入预定轨道。

据中国运载火箭技术研究院介绍,在分离速度确定的条件下,重量越大的探测器,所需要的发射能量也越大。长征五号运载火箭是我国新一代大推力液体运载火箭,是目前我国运载能力最大的火箭。因为体型比其他长征火箭更加宽大,长征五号运载火箭也被人们亲切地称呼为“胖五”火箭。

在长征五号火箭出现之前,当时运载能力最强的长征三号乙火箭,大约可以将两吨左右的探测器送入地火转移轨道,而长征五号运载火箭的地火转移轨道发射能力,超过了5吨。因此,发射“天问一号”这样的大号探测器,只有“胖五”能够胜任。

“依靠长征五号火箭强大的运载能力,我国行星探测之旅将站上一个新的起点。”中国运载火箭技术研究院党委书记、长征五号火箭第一总指挥李明华表示。(记者 赵航)

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