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“天问”鼓舞科技创新自立自强

2021-06-07

科学导报 2021年33期
关键词:火星车天问航天器

5月15日7时18分,天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,中国首次火星探测任务着陆火星取得成功,是中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平致贺电,习近平强调,希望你们再接再厉,精心组织实施好火星巡视科学探测,坚持科技自立自强,精心推进行星探测等航天重大工程,加快建设航天强国,为探索宇宙奥秘、促进人类和平与发展的崇高事业作出新的更大贡献!

我国首次实现地外行星着陆,成为第二个成功着陆火星的国家,迈出了中国星际探测征程的重要一步。精准降落火星和在火星上的科考任务,依靠的是技术创新和改善。

中国研究人员给天问一号装备了明亮的眼睛、灵巧的双臂和聪明的大脑,使天问一号具有自己观察和自主执行的能力。其中,两台深空探测光学自主导航产品起了重要作用——光学导航敏感器用于巡航段,依靠远距离对火星成像瞄准目标;红外导航敏感器用于环绕段,天问一号成为火星卫星时,用它来进行测量(天问一号)探测器的轨道位置和速度,避免迷路。

降落火星的过程,天问一号也体现一系列关键技术的创新。天问一号由着陆-巡视器(着巡器)与环绕器组成,降落火星之后着巡器又分体为着陆器和巡视器两部分,后者就是祝融号火星车。着巡器需要采用弹道式进入火星大气层、高速气动减速、降落伞展开减速、反推动力减速以及着陆缓冲等,在火星表面软着陆。从穿过火星大气层到软着陆在火星表面,着巡器的速度会从4.8千米/秒减到接近于0,这个减速过程约9分钟。在9分钟内,着巡器必须及时、精准地自主执行近千个指令。而且,超音速飞行的航天器挤压大气产生电离,会出现“黑障”现象,造成通信中断,影响航天器与地面的通信,北京的飞控中心无法掌握其降落情况。中国此次通過提前17个小时为航天器注入导航信息和动作指令,让天问一号成功着陆火星。

针对科考任务,祝融号火星车有三方面创新:一是有特殊的电池板,电力有保障;二是自带两个“温室”,热控有保障;三是多重解救方案,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。天问一号做好了充分准备,中国和全球也在静候它带来的发现,例如,火星有无水、温差多大、气体成分、火星土壤的情况等。

党的十九届五中全会在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》中提出,坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑,摆在各项规划任务的首位,进行专章部署。闯过重重难关,天问一号探测器成功着陆于火星,探索火星,不仅将提升我们对未知世界的认知,围绕天问一号的种种突破,更是最大化激励我们自立自强,跋涉未来一座又一座的科技高峰,用科技的力量支撑祖国的高质量发展。

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