出差火星三年的“天问一号”

星空

你知道吗？不知不觉，距离我国成功发射火星探测器“天问一号”已经三年了。令人欣喜的是，出差火星三年来，“天问一号”收获满满，并且超额完成了任务！那么，“天问一号”的环绕器和“祝融号”火星车目前都还好吗？它们都在人类探测火星的历史中创造了哪些新成绩？下面，我们一起来看看吧！

“祝融号”火星车怎么样了？

2021 年8 月15 日，我们的“祝融号”火星车在完成了90 个火星日的既定探测任务后，继续开展它在火星上的探测任务。至此，它已累计巡视探测358 个火星日，共行驶了1921 米，目前处于休眠期，也就是说它上次睡着后到现在还没醒过来。

“天問一号”的“祝融号”火星车与着陆器

环绕器状态还好吗？

截至2022 年6 月29 日，“天问一号”的环绕器实现了全球遥感探测。目前它状态良好，继续在遥感轨道上进行着科学探测，积累了很多原始数据。

“天问一号”环绕器尾部示意图

“天问一号”的火星探测任务完成了吗？

“祝融号”火星车虽然还没有醒来，但是实际上我国首次火星探测任务目标已圆满完成。截至2023 年4 月24 日，“天问一号”任务携带的13 台有效载荷累计获取了大量原始科学数据，科学家通过研究这些数据，已经取得了很多科学成果。

“天问一号”探测出火星有水了吗？

我们知道，人类探测火星的一大任务就是要验证火星上是否有水，“天问一号”提供的探测数据对这些研究具有很重要的意义，种种研究结果表明 ，火星上很有可能存在过水的踪迹。

例如，科学家利用“天问一号”环绕器上的高分辨率相机获取的数据，对火星着陆区分布地形地貌开展了研究，从而得出这些地貌的形成与水的活动之间存在着重要联系。

科学家还通过研究“祝融号”火星车的雷达获得的着陆区地下信息，发现了在火星表面数米厚的沙尘下几十米的地方有沉积层，这表明，距今30 亿年以来的火星上曾有多次水活动的痕迹。

此外，科学家通过对“祝融号”火星车导航地形相机、火星表面成分探测仪和火星气象测量仪获取的数据开展了科学研究，发现了“祝融号”巡视区存在距今约7.6 亿年的盐水活动和现代水汽循环的证据。

而且，科学家最近通过分析“祝融号”火星车获取的科学数据，首次在火星表面发现了海洋沉积岩的岩石学证据，证明了火星北部曾经存在过海洋。

火星全球彩色影像图

2023 年4 月24 日，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图，空间分辨率为76 米，这是科学家对“天问一号”的环绕器相机获取的14757 幅影像数据进行处理后得到的火星全球彩色影像图。

国际天文学联合会根据相关规则，将其中的22 个地理实体，以中国人口数小于10 万的历史文化名村名镇西柏坡、杨柳青、周庄等加以命名。这幅火星全球图最大的亮点是分辨率高、颜色真。

“天问一号”环绕器拍摄的火星全色图

国际天文学联合会命名的22个地理实体分布图

“祝融号”火星车的勇敢挑战

成功登陆火星后，“祝融号”火星车经历了很多考验。在完成了90 个火星日的巡视探测任务后，“祝融号”火星车度过了日凌阶段。由于通信不稳定，火星车在日凌期间暂停了科学工作。

火星日凌为什么会影响“祝融号”呢？原来，日凌是指地球、火星运行至太阳两侧，且三者近乎处于一条直线的自然现象。火星日凌期间，探测器向地球测控站发射的无线电信号经过临近太阳空间，受太阳电磁辐射干扰，导致其信号强度和频率发生变化。

日凌期间火星、太阳、地球三者的位置关系

日凌结束后，“超期服役”的“祝融号”继续开展巡视探测任务，获取了巡视区域地形地貌影像、行驶路径磁场信息和地下剖面结构信息，岩石、沙丘等典型地物的成分信息以及温度、气压、风向、风速气象信息等科学数据，为探寻火星起源与演化做出了自己的努力。

2022 年5 月，“祝融号”火星车的巡视区已进入冬季。火星车当地正午最高温度已降至零下20℃，夜间环境温度低至零下100℃以下。此外，由于沙尘天气影响，光照强度进一步减弱，会影响火星车太阳翼的发电能力。为此，聪明的“祝融号”火星车通过转动太阳翼调整光照角度、减少每天工作项目和时长等措施，实现了能源平衡。

“祝融号”火星车拍摄的火星沙丘

“祝融号”行驶路线图

为了应对沙尘天气导致的太阳翼发电能力降低，以及火星冬季极冷的环境温度，“祝融号”火星车于2022 年5 月18 日转入休眠模式。其实，为了安全度过火星寒冬、沙尘暴等极端天气，“祝融号”设计了自主休眠等工作模式，在能源降低到一定程度后会自动进入休眠模式，等到环境条件逐渐转好后，再恢复正常工作模式。在此期间，环绕器继续开展遥感探测。

“祝融号”原定在2022 年年底苏醒，但是目前还没有醒。行星探测工程总设计师张荣桥认为，没有自主唤醒的最大可能是，不可预知的火星沙尘累积导致了火星车发电能力降低，从而不足以使它苏醒。

“祝融号”自动苏醒需要同时满足两个条件：一是舱内的温度要高于零下15℃；二是太阳翼发电需满足火星车当天最小的用电量。所以，“祝融号”苏醒的绝佳机会是在火星的夏季，如果夏季还没有苏醒的话就没有机会了。

最后，让我们祝福“祝融号”能够醒来，继续在火星大地上漫步，为人类的火星探测历史再创新奇迹吧！

（本文综合整理自中国探月工程、国家航天局、央视新闻等）