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2020-04-30

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? ? ? ?說起天問一號，大家還記得她是誰嘛。日前，天問一號任務的火星車終于有了她的名字——祝融號。坦誠講，遙遠的地火距離，讓我們不免會忘記，太空中還有一位奔赴火星的“靚仔”。有網友戲言：我們的嫦娥都把月壤帶回來了，這位靚仔還在去火星的路上。

　　今天，我們就來說說天問一號，說說火星。

　　自古以來，火星——這顆枯紅色的行星就引發(fā)了人類諸多的幻想，在古希臘，火星與戰(zhàn)神阿瑞斯同名。荷馬在《伊利亞特》中借阿波羅之口說：“阿瑞斯！阿瑞斯！可惡的毀滅者，人類的屠夫！”在中國，火星被稱作熒惑。杜甫在《魏將軍歌》中寫道：“星躔(chán)寶校金盤陀，夜騎天駟超天河。欃(chán)槍熒惑不敢動，翠蕤(ruí)云旓(shāo)相蕩摩。”更有一些人，相信火星和地球一樣也是有生命存在的，在電影《世界之戰(zhàn)》中，火星人的大舉入侵地球，給人類帶來災難。

? ? ? ?最近幾十年航天技術的發(fā)展使得人類探索火星不再成為夢想。從1964年美國“水手4號”火星探測器發(fā)射成功到今天，人類近距離觀測火星有了五十多年的歷史。去年，我國自主研發(fā)的“天問一號”由長征五號遙四運載火箭發(fā)射成功，今年二月份，“天問一號”探測器成功進入火星軌道。和同期阿聯(lián)酋發(fā)射的“希望號”火星探測器不同，“天問一號”不僅要環(huán)繞火星，更要降落在火星表層上，進行深一步的研究，對中國航天而言，這是一個里程碑式的進步。

　　那么“天問一號”怎樣執(zhí)行的詳細的任務呢？大體來說可以分為兩部分：“靠近火星”、“降落火星”。在第一個任務中，“天問一號”要先到達火星周圍，被火星捕獲，進入近火軌道中繞火星運動，然后借助高分辨率相機等設備，給火星拍個“全身照”，并同時分析一下在發(fā)射之前首選的預定著陸區(qū)的具體情況，把火星車“扔”到火星表面的流程。

? ? ? ?其中，天問一號探測器在經過長途飛行后，如何及時制動并最終被火星捕獲，是第一個任務中風險最高、難度最大的環(huán)節(jié)之一，直接關系到探測任務的成敗。航天科技集團五院天問一號著陸巡視器總體主任設計師董捷說：“它是一次性不可逆的過程，如果發(fā)動機沒有點火，或者說點火的姿態(tài)有問題就飛出去了，可以認為這個任務失敗了。”

　　在此過程中，探測器能夠被火星引力捕獲的機會僅有一次。要想實現完美捕獲，天問一號不僅要靠地面的指令，更要在關鍵時刻依靠自己的“智慧”進行決斷。

　　為了把控發(fā)動機的開關時機，環(huán)繞器在近火捕獲前需要由地面對其進行精確的無線電測定軌。除了無線電通信導航外，天問一號還首次利用光學導航敏感器作為備份導航工具，通過探測器上的一雙“眼睛”實時觀測環(huán)繞器和火星的精確位置。地面團隊可借此更直觀地確認飛行軌道和姿態(tài)，計算圖像中火星的幾何中心和視半徑。天問一號可以通過最優(yōu)估計算法自主獲取實時位置和速度信息，依靠可靠的捕獲策略，確保進入環(huán)火軌道。這就是天問一號自己的“智慧”。

　　“降落火星”是科研人員要完成的第二個任務以及難點，在繞火星科學考察飛行長達兩三個月的時間，天問一號才能擇機進行著陸。這將是其成功與否的又一個關鍵時刻，整個過程驚心動魄，包括進入大氣層，經歷7分鐘燒烤黑障時期，然后打開降落傘，飄然而下，快到地面時適時開啟反推發(fā)動機，讓著陸器安全著陸。以上整個著陸過程地球控制中心完全無法把控，完全靠著陸器自主識別著陸點，自己規(guī)劃整個過程，這是對天問一號AI系統(tǒng)的一次檢驗。

　　順利著陸后，天問一號將釋放出火星車“祝融號”，開始對火星進行考察。那么它具體在考察些什么呢？

　　在火星車抵達火星表面后，其接下來的使命便是進行對火星的表面形貌、土壤特性、物質成分、水冰、大氣、電離層、磁場等科學探測。就在近日，天問一號為我們帶來了3幅"火星圖"：2幅黑白和1幅彩色圖像。

? ? ? ?拍攝的畫面為火星北極的一片區(qū)域。目前，我們希望“天問一號”火星探測器能夠順利地降落到火星表面，并且成功地進行下一步任務。

　　火星車在火星上如何工作的?

　　火星車豎立在前端的桅桿頂端的方形設備就像機器人的腦袋，其中包含火星車的“眼睛”，上面有幫助火星車避開障礙來實施前行實時探測的全景相機，還有識別礦物質成分的多光譜相機。在火星車上，還裝有4個“大翅膀”，這正是太陽能電池板。除此之外，火星車還配有探測雷達、磁場探測儀和氣象測量儀，可以對火星進行全方位的探測。

? ? ? ?隨著時間的一步一步推近，天問一號擇機降落火星表面的日期越來越近。我們的天問一號即將迎來她的下一個難題。

　　欲知后事如何，且聽下回分解。

參考文獻：百度百科、新華網

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