國家航天局召開中國首次火星探測任務新聞發佈會_風聞
剑啸易水寒-深知身在情长在,前尘不共彩云飞。2021-06-12 13:39
來源:中國航天報
6月12日,國家航天局在北京召開新聞發佈會,介紹中國首次火星探測任務有關情況。
國家航天局新聞發言人許洪亮,我國首次火星探測任務工程總設計師張榮橋,我國首次火星探測任務探測器系統總設計師孫澤洲,我國首次火星探測任務地面應用系統總設計師劉建軍,測控系統專家、北京航天飛行控制中心責任總師崔曉峯出席發佈會。發佈會由國家航天局新聞宣傳辦公室主任孟華主持。
許洪亮:天問一號任務實現6個首次
我國首次火星探測任務是在建黨一百週年之際,我國航天事業取得的又一重要里程碑成就。
天問一號任務成功是我國航天事業自主創新,跨越發展的標誌性成就。在我國航天發展史上,天問一號任務實現了6個首次:一是首次實現地火轉移軌道探測器發射;二是首次實現行星際飛行;三是首次實現地外行星軟着陸;四是首次實現地外行星表面巡視探測;五是首次實現4億公里距離的測控通信;六是首次獲取第一手的火星科學數據。
在世界航天史上,天問一號不僅在火星上首次留下中國人的印跡,而且首次成功實現了通過一次任務完成火星環繞、着陸和巡視三大目標,充分展現了中國航天人的智慧,標誌着我國在行星探測領域跨入世界先進行列。
天問一號任務成功背後離不開全體參研參試人員付出的艱辛和努力,他們繼承和發揚航天精神,在任務實施中以過硬的產品質量和務實的工作作風,生動詮釋了追逐夢想、勇於探索的航天精神。
感謝支持天問一號任務的多個國家航天機構和國際組織及國際同行、友人,期待未來能有進一步的合作,讓航天探索成果為創造人類更加美好的未來貢獻更大力量。
**張榮橋:**一步實現繞着巡,靠的是什麼?
一步實現繞着巡,意味着研製難度加大,説得白一點,失敗的可能增加了。我們今天成功了,回過頭來看,這條技術路線的選擇是非常正確的。整體上更加節省經費,特別是在技術上能實現跨越發展,在較短的時間內使我國在行星探測領域跨入世界先進行列。因此我們講,首次火星探測任務是結合我們中國國情,走出了具有中國特色的航天發展之路。
靠的什麼?一是人努力天幫忙。八年的研製建設、設計、攻關、生產、試驗各個環節精益求精、一絲不苟,這是我們人在努力;國內國際因天氣原因推遲發射的例子不少,着陸時出現沙塵暴也曾有過,但是回過頭看,我們在發射的時候和着陸的時候,應該説氣象條件都隨了我們的期盼。這是天幫忙。成功了,我們仍然要深挖一鍬,多找一找不足,多看一看還有什麼地方需要進一步改進,多問一問下一次再去我們還能夠這樣順利嗎?
二是實事求是。一步實現繞着巡,可喜可賀。但是我們畢竟是第一次去,與世界先進水平相比、與成功了多次的國家相比,我們怎麼可能沒有差距呢?所以越是在成功的時候,我們越要正視自己的水平。我們時刻在跟自己比,每次都有進步,保持定力,積小成於大成。所以回過頭講,這麼短的時間之內一步實現繞着巡,成功了,我們很高興,可喜可賀。但是我們在座的參與研製的這些同志,頭腦是清醒的,認識也是清醒的。
**孫澤洲:**天問一號此次着陸實現多項技術創新
一是針對氣動影響,我們通過全新的氣動力、熱的實驗方法研究,確定了針對於火星大氣條件下進行氣動力、熱的算法和實驗手段。還改造了一些風洞,進行二氧化碳成分影響等實驗工作,並設計了全新氣動外型。同時針對火星大氣進入,採用彈道升力方案,這可以適應火星大氣環境不確定性,但是也面臨很多難題。其中之一是進入過程中,氣動減速段需要一定配平攻角,在開傘前我們又把這個攻角調回來,利於我們開傘尾流對稱性,使開傘的風險更小。針對這樣一個難題,應該説我們在國際上首次採用配平翼的打開,利用火星大氣阻力進行攻角調整。這樣一個方案,應該説,相比以往火星表面進入的方案,這個系統重量只有國外的10%。這是氣動力、熱方式以及我們技術方式上的創新。
第二是降落傘,地球返回中也有降落傘,火星大氣稀薄,針對超音速、低動壓、低密度我們設計了新的傘型,開展了仿真分析方法的完善以及地面實驗方案的構建。針對地面模擬困難,國內首次利用火箭彈,在距離地面30公里左右高空開展全過程模擬。這也是第一次使用,也遇到很多困難,但最終我們在地面做了完整的開傘驗證,也為這次任務順利進行或者成功着陸奠定了很好的技術基礎。
針對巡視,火星表面巡視跟月球還有不同,火星表面呈現低光照,太陽光能量相對比較小,火星表面也容易出現沉陷,我們在技術上怎麼解決?首先首次在國際上、在火星上採用太陽能集熱器技術,使我們對太陽能利用率達到80%,也為火星車在火星表面提供了很好的温度保障。
針對沉陷這樣一個火星特殊地貌下如何可靠行使,我們採用主動懸架系統,這個系統雖然實現起來複雜,但是針對於可能的沉陷或者車輪故障,包括爬坡能力,可以得到進一步的提高,可以主動改變我們移動的形態,實現車體抬升、車輪抬升甚至蠕動等等形態,一旦沉陷可以實現多種移動方式實現脱困。這也是國際上首次在地外天體採用主動懸架移動系統,作用是更好適應我們在火星上穩健移動、可靠移動的目標。
劉建軍:我國火星探測的科學預期
我們在火星車上配備了6種儀器——火星車雷達、磁場探測儀、成分探測儀、氣象測量儀、多光譜相機和地形相機,其中,表面磁場探測儀將是國際上首次在火星表面進行移動的磁場測量,獲得精細尺度的火星磁場信息。還有國際上先進的火星車雷達和表面成分探測儀,通過雙頻段全極化雷達獲取火星淺層結構,探測可能的地下水/冰分佈;通過激光誘導光譜方式,獲取火星表面岩石的化學元素組成。此外,多光譜相機、地形相機和氣象測量儀,將感知火星表面環境,測量火星表面温度、氣壓、風速、風向和聲音。
目前,6種科學儀器均已開機測試獲取探測數據,正在開展科學探測,將圍繞水/冰活動、火山活動等關鍵科學問題,深入認識火星古環境特徵和演化,研究古火星的宜居環境。
在環繞器上配置的7種科學儀器也非常有特點。比如説,有一個雙極化雷達、亞米分辨率的高分相機、500多個譜段的光譜分析儀、中分辨率相機,這些都和目前國際上火星探測的最高能力處於同等水平。另外還有磁強計、離子與中性粒子分析儀和能量分析儀,這主要是結合一起對磁場與粒子空間環境進行探測,為火星空間環境和大氣逃逸機制研究獲取第一手的資料。
崔曉峯:火星探測的突破和進步
一是測控距離大幅延伸。在我國原有深空測控網基礎上,完成了深空測控設備能力的升級,滿足深空測控通信的技術指標和全新工作模式要求,同時新建成多天線組陣系統,對深空弱信號的接收處理能力大大增強,對探測器的跟蹤、測量和數據傳輸能力,從探月工程的幾十萬公里擴展到火星任務的數億公里。通過我國深空測控網所屬的各個測控站和測控設備,可以實現對探測器的全時段跟蹤覆蓋,實現了我國首次行星際飛行的成功測控和可靠上下行數據傳輸。
二是測控精度有力保障。綜合運用符合行星際空間與時間特徵的軌道確定技術,以及增強的測量手段,測量精度大大提高確定。利用全球布站的深空干涉測量,取得測量基線長度更長、構型更豐富的優勢,使深空軌道確定和預報精度進一步提高,為近火捕獲、兩器分離、火星大氣進入等關鍵控制,以及火面着陸以後巡視探測的成功精準實施提供有力支持。
三是飛行控制克難制勝。在這次任務中,成功實現了超長時延、開環模式下的深空飛行器的飛行控制和行星表面巡視器的遙操作控制,做到了從地面對數億公里以外的飛行器和火星車狀態掌握及時、完整,操作控制準時、精確,實際結果與預定方案達到高度契合。
來自人民日報、新華社、中央廣播電視總枱、中國國際電視台、解放軍報、光明日報、經濟日報、中國日報、科技日報等數十名中外記者參加了發佈會。