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“天问一号” 今年将向火星进发

“天问一号” 今年将向火星进发

中国首次火星探测任务被命名为“天问一号”

行星探测计划已进行整体规划

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火星车与着陆巡视器外观设计构型图。

今年4月24日是第5个中国航天日,为防控疫情,本次航天日启动仪式在线举行,仪式上我国公开征集的首次火星探测任务名称和任务标识发布。据国家航天局消息,“天问系列”成为中国行星探测任务名,“天问一号”是其中第一次任务。这意味着,中国行星探测已经形成整体概念,中国的目光已投向超越火星的更远行星。启动仪式上还透露,“天问一号”任务中的火星车,即将启动全球征名。

一次实现“绕、落、巡”三大任务

“天问系列”成为中国行星探测任务名,“天问”取自屈原长诗《天问》,表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着,体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承,寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。

中国行星探测工程以“揽星九天”为任务标识,展示了字母“C”的形象,汇聚了中国行星探测、国际合作精神、深空探测进入太空的能力等多重含义,展现出中国航天开放合作的理念与态度。

首次火星探测任务是我国行星探测的第一步,我国计划通过一次发射,实现火星环绕、着陆和巡视探测三大任务,这在世界航天史上是第一次。火星探测任务将深化中国人对火星乃至太阳系的科学认知,推进比较行星学等重大问题的研究。

天问系列”开启行星探测时代

值得注意的是,此次命名透露了中国深空探测一项更长远的计划。国家航天局称,中国行星探测工程作为一个整体概念,以“天问系列”命名,也使用同一个主标识“揽星九天”。天问一号”的标识,在“揽星九天”图案和“中国行星探测”下方有“MARS”字样,表明为行星探测工程中的火星任务。这意味着,中国已将行星探测计划进行整体规划,火星只是第一步。

国家航天局系统工程司相关负责人曾在2018年介绍,我国后续深空探测工程,初步明确了四次任务。第一次任务是在2020年7月发射火星探测器,预计经过10个月的飞行,2021年到达火星。其后,计划在2028年左右进行第二次火星探测任务,采集火星土壤返回地球。

我国还将进行小行星探测,并在2030年前后开展木星系探测和行星系探测。火星第一次探测任务正在实施,后面三次任务正报请国务院批准。中国探月元老、“人民科学家”叶培建院士多年呼吁开展行星探测,他近期透露我国将探测火星、小行星和木星,实现真正意义上的星际探测。

“天问系列”与已有10余年历史的“嫦娥系列”渊源深厚,不仅名称都取自中国传统意象,工程上也有承续关系。嫦娥工程是我国首个深空探测计划,中国探测器首次离开地球轨道。“天问系列”则再次航向更远的星球,开启行星探测时代。

“天问一号”预计7月实施

命名既定,中国首次火星探测任务离实施又近了一步。据此前消息,中国首次火星探测预计今年7月实施,由长征五号遥四火箭在海南文昌发射场发射。

去年11月14日,中国火星探测任务首次公开亮相,国家航天局发布了在河北怀来进行的着陆器悬停避障试验画面。试验模拟了着陆器在火星环境下悬停、避障、缓速下降的过程。

安全着陆是火星探测任务最艰巨的挑战之一,这次试验在亚洲最大的地外天体着陆综合试验场模拟了火星重力环境(火星重力加速度约为地球的1/3)。

火星探测难度相比月球探测升级,最大不同在于距离的悬殊。地月平均距离为38万公里,而地火最近距离为5500万公里,最远为4亿公里,对测控能力要求极高。有人比喻,让火星探测器精准着陆,相当于从巴黎击出一只高尔夫球,落在东京的一个洞里。

航天专家庞之浩介绍,距离越远信号越弱,地火距离还将带来至少10分钟的信号延时。探测器进入火星轨道和着陆的那段关键时间,只能依靠研究人员提前输入数据,由探测器进行自主判断,相当于“盲降”。

火星探测任务工程总设计师张荣桥曾说,火星光照强度小,加上大气对阳光的削减,火星车能源供给也比月球车更为困难,“这些都使得首次火星探测任务更具难度和复杂性”。

不过,我国有嫦娥工程五战五捷的经验,以及大推力运载火箭、超1亿公里测控等技术的突破。“中国火星探测起步较晚,但是起点高,所以效率也会比较高。虽然很难,但是有信心。”庞之浩说。

每26个月迎来一次地火距离最近的窗口期,大约1个月左右。随着欧洲与俄罗斯合作的ExoMars火星漫游车推迟到2022年,今年美国的“毅力号”火星车和阿联酋“希望”火星探测器将与“天问一号”先后飞往火星,开启探索火星的高潮。

航天任务名称融入“中国风”

中国火星探测工程名称和图形标识全球征集早在2016年8月已启动,共有35912个工程名称及图形标识作品参与,收到各地投票3278962张。

据此前报道,经征名产生8个火星探测工程任务名称入围方案,包括凤凰、天问、火星、腾龙、麒麟、朱雀、追梦、凤翔,其中半数以上取自中国的传统元素。

航天任务的命名中,神话传说和古典文化提供了丰富的灵感。探月工程取名“嫦娥”,月球车得名“玉兔”,空间实验室叫“天宫”,各怀绝技的卫星有“北斗”“风云”“悟空”和“墨子”“张衡”。几十年来,中国将神话传说用航天器的名字写进了星空。

去年,嫦娥四号实现人类探测器首次月球背面着陆巡视以后,经国际天文学联合会批准,中国还命名了5个月球背面的地名,均有浓郁的中国风。

嫦娥四号着陆点被命名为天河基地,着陆点周围呈三角形排列的三个环形坑,得名织女、河鼓和天津,均为“三垣四象二十八宿”中的星官。着陆点所在冯·卡门坑内的中央峰被命名为泰山。

除取自传统元素之外,中国航天任务和航天器的另一种命名方式往往与“天”有关。中国载人飞船是“神舟系列”,货运飞船为“天舟系列”。即将开建的空间站名为“天宫”,各舱段和望远镜分别叫“天和”“问天”“巡天”等。

卫星领域,数据中继卫星名为“天链”,寓意一条传输卫星数据之链;探测引力波的试验卫星叫“天琴”,因三颗卫星组成的编队在空中形似竖琴。

为重大工程征名,已成中国航天的一项传统,每次都能引发公众积极参与。中国首次为月球车征名活动中,入围的名称包括玉兔号、探索号、揽月号、钱学森号、追梦号、寻梦号、追月号、梦想号、使命号、前进号等。后来,玉兔号、揽月号、寻梦号进入决选名单,玉兔号最终胜出。(据《新京报》) 

责任编辑:刘彭军

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