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火星来“信”!“祝融号”正按计划执行巡视探测任务

2021-06-27 11:56:22 央视新闻客户端

  火星来“信”!“祝融号”正按计划执行巡视探测任务

  今天(27日),国(guo)家航天局发布了天问一号任务着陆和巡(xun)视探测过程中获取的多个实拍(pai)视频(pin)和图像。目前,“祝融(rong)号”火星车工作状态良好,正(zheng)按计划执行巡(xun)视探测任务。

  国家航天局发布天问一号系列实拍影像

  此次(ci)发布的系(xi)列实拍(pai)影像(xiang),包括着(zhe)陆巡视(shi)器开伞和(he)下降过(guo)程、“祝(zhu)融(rong)号”火星(xing)(xing)(xing)车(che)驶离着(zhe)陆平台声音(yin)及火星(xing)(xing)(xing)表面移动过(guo)程视(shi)频,火星(xing)(xing)(xing)全局环境感知图(tu)(tu)像(xiang)、火星(xing)(xing)(xing)车(che)车(che)辙图(tu)(tu)像(xiang)等(deng)。

  中国首次火星探测任务工程副总指挥 刘继忠:通过这些拍摄,一个是对火星进一步的认识打下了很好的基础,也为我们后续的火星任务打下了非常好的基础。特别是这一次大家也可以看到,专门有我们火星车在离开我们着陆平台的时候所发出的声音。通过这些声音,我们可以对相关的火星的一些环境、一些大气的密度等等的参数,都进行一些更深入的一些分析。

  目前(qian),“祝融号”火(huo)星(xing)(xing)车(che)已在(zai)火(huo)星(xing)(xing)表(biao)面工作42个火(huo)星(xing)(xing)日,累计(ji)行(xing)驶236米,环绕器和火(huo)星(xing)(xing)车(che)工作状态(tai)良好。后续,“祝融号”火(huo)星(xing)(xing)车(che)将继续按计(ji)划开展(zhan)移(yi)动、感知、科学探测(ce)。环绕器继续运行(xing)在(zai)中继轨道,为火(huo)星(xing)(xing)车(che)巡视(shi)探测(ce)提供中继通信,并开展(zhan)环绕探测(ce)。

  中国首次火星探测任务工程副总指挥 刘继忠:火星车上一共6个科学载荷,现在全部都开机进行工作,目前都工作正常。这里我也希望国外的科学家能够加入到我们整个科学家团队里来,一起来进行研究,来取得更多的一些成果。

  天问一号着陆火星过程实拍视频首次公开

  在今天公布的(de)(de)(de)这批实拍影像当中(zhong)(zhong),着陆(lu)过程视频记(ji)录了天问一号着巡(xun)组合(he)体成功软着陆(lu)火(huo)星的(de)(de)(de)过程,其中(zhong)(zhong)包含了下(xia)降过程中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)多个关键节点。

  5月15日,我国首次火星探(tan)测(ce)任务天(tian)问(wen)一号着陆巡视(shi)器成功(gong)着陆火星,携带的开伞(san)(san)(san)过(guo)程(cheng)监视(shi)相机(ji)、落(luo)火状态监视(shi)相机(ji)、避障相机(ji),记录了降落(luo)伞(san)(san)(san)弹伞(san)(san)(san)、开伞(san)(san)(san)和(he)抛伞(san)(san)(san),动力减速和(he)避障等过(guo)程(cheng)。

  航天科技集团五院、天问一号探测器副总设计师 饶炜:设计的时候其实就是想获取一些可视化的状态,当作以后工程进一步改进的一个依据,然后就设计了几段,设计了我们有开伞的过程,有抛背罩的过程和动力下降的过程。

  着(zhe)陆过程(cheng)视(shi)频中,第(di)一个动作(zuo)是(shi)开伞(san)(san),它的(de)主要目的(de)就是(shi)为了减(jian)(jian)速(su)(su)。按照设计,在(zai)着(zhe)巡组合体进(jin)(jin)入火星大气层后,速(su)(su)度从(cong)约每(mei)秒4.8公里逐(zhu)渐减(jian)(jian)速(su)(su)到每(mei)秒400米(mi),为了进(jin)(jin)一步减(jian)(jian)速(su)(su),保证安全(quan)软着(zhe)陆,需要采用降落伞(san)(san)进(jin)(jin)行(xing)减(jian)(jian)速(su)(su)。

  航天科技集团五院、天问一号探测器副总设计师 饶炜:目前外形本身是一个钝体外形,阻力性非常强。因为考虑大气密度比较低,它的稳定性就很差,尤其是跨音速的时候,稳定性差它就容易翻个。这样的话我就提前在跨超音速段的时候,以前就把降落伞打开,这样的话就靠伞悬力把舱稳定下来。

  当(dang)着(zhe)巡(xun)组合体(ti)的(de)速度和(he)姿态都稳定之后,降落伞的(de)使命就算完成了,需要(yao)在适当(dang)的(de)高度将着(zhe)巡(xun)组合体(ti)背罩和(he)降落伞一(yi)起(qi)分离,随后通过着(zhe)巡(xun)组合体(ti)的(de)发动机进(jin)行(xing)再一(yi)次地减速。

  航天科技集团五院、天问一号探测器副总设计师 饶炜:这个里面还有一个比较关键的一个环节,就是我在多高之后切(伞),它的切的高度是取决于我后面动力下降。我带了多少燃料,你太高了也不行,一切完了以后,马上舱就开始自由落体,它又开始加速,如果切太晚了,后面发动机提供的这种反推力它不够减速,所以说这也是一个比较关键的点。

  经(jing)过动力减速和(he)避障之后,着巡组合体成功(gong)软着陆(lu)在火星表面。

  航天科技集团五院、天问一号探测器副总设计师 饶炜:我们通过遥测来看,其实我们现在着陆的位置和我们原定的、我们设计的位置只差3公里。综合来看其实落得是非常准,控制非常好。

  天问一号:首次倾听来自火星车的声音

  在我(wo)国以往的(de)深空探测(ce)任(ren)务(wu)中,往往回传(chuan)的(de)都是(shi)图(tu)像和视频,而在我(wo)国天问一号火星(xing)探测(ce)任(ren)务(wu)中,研(yan)制人(ren)员特别设计了“采(cai)集声音”的(de)功能。就在火星(xing)车驶(shi)离着陆平台(tai)的(de)过程(cheng)中,也(ye)记(ji)录下了这段珍贵的(de)声音片段。

  这(zhei)段声(sheng)音是(shi)5月22日火星车(che)驶(shi)离(li)着陆平台过(guo)程中(zhong),火星车(che)上安装(zhuang)的录(lu)音装(zhuang)置获取的驶(shi)离(li)过(guo)程声(sheng)音数据。音频中(zhong)包括火星车(che)驱动(dong)机(ji)构加电开始移动(dong)、坡道行(xing)驶(shi)、驶(shi)上火星表面等(deng)过(guo)程现场声(sheng)音。

  航天科技集团五院、天问一号探测器副总设计师 贾阳:现在听到的是什么?实际上相当于是车的前轮履齿,它是一个大概47毫米的,然后那边每个小齿条是48毫米的,就让保证每次过来之后和前面齿条之间差那么一点点距离。然后再接着转完之后,它就有一个微观上往下滑那么一毫米的一个动作产生的履齿和齿条之间的一个撞击,然后相当于是一个金属碰撞的声音。

  除了火星车齿轮与着陆平(ping)(ping)台梯子之间的(de)碰撞声(sheng),还有(you)电机工作(zuo)的(de)声(sheng)音(yin)。两种声(sheng)音(yin)混合在(zai)一起,形成了火星车驶离平(ping)(ping)台全过(guo)程的(de)音(yin)频。

  采(cai)访中记者了解到,安装在火(huo)星车上的(de)声(sheng)音(yin)收集装置,它(ta)的(de)任务并(bing)不(bu)是(shi)采(cai)集火(huo)星车的(de)声(sheng)音(yin),而(er)是(shi)想(xiang)听到真正(zheng)来自火(huo)星的(de)声(sheng)音(yin)。

  航天科技集团五院、天问一号探测器副总设计师 贾阳:它最本质的目的实际上是想听,当火星表面上风比较大的这个时候,然后火星的风的声音的这样的一种情况,相当于想听到地外天体的一个风声。

  天问一号:解密最萌合影如何而来

  在6月11日,国家(jia)航(hang)天局公(gong)布的(de)天问一号任务(wu)的(de)首批科学影(ying)像图中,“祝(zhu)融(rong)号”火(huo)星车和着陆平(ping)台的(de)合影(ying)受到了(le)极大的(de)关注。而(er)这个最萌合影(ying)到底是如何拍(pai)摄的(de)呢(ni)?

  6月1日,火(huo)星(xing)车(che)(che)(che)WIFI分离相(xiang)机拍摄(she)着陆平(ping)台(tai)与(yu)火(huo)星(xing)车(che)(che)(che)合影,相(xiang)机记录了火(huo)星(xing)车(che)(che)(che)后退移动和(he)原(yuan)地转弯过程(cheng),这是人类首(shou)次获(huo)取火(huo)星(xing)车(che)(che)(che)在火(huo)星(xing)表面的移动过程(cheng)影像。

  在摆放好相机(ji)位置之后(hou),“祝融号”火(huo)星车朝着着陆平台的(de)方向后(hou)退,但(dan)是并不是朝正后(hou)方向行进的(de)。

  航天科技集团五院、天问一号探测器火星车总体主任设计师 陈百超:第一步是先后退4.5米。在这个后退过程中,WIFI探头首先是对火星车进行一个动态拍照,是一个火星车后退的这样的效果。但同时它会划过一个弧,我们这个也是做了一个精心设计,第一个好处就是它可以退到跟进入舱有一定的距离,这样的话这两个方向的视角都非常好,所以没有相互遮挡的问题。第二个,如果火星车在控制上有异常的话,它会直接撞到进入舱,这是我们接受不了的。所以我们在设计的时候设计了一个弧。

  在到达了(le)指定位置之(zhi)后(hou),火(huo)星车又进行(xing)了(le)转身的(de)动作,于(yu)是留下(xia)了(le)这张萌萌的(de)合(he)影(ying)。

  航天科技集团五院、天问一号探测器火星车总体主任设计师 陈百超:火星车进行一个原地转向,它就是这样的一个转向。转向这个过程中,WiFi探头对它的一个转向进行动态的视频拍照,转向的效果虽然时间很短,但是还是很漂亮的,能看出来火星车的动作是很敏捷的。

  天问一号:“祝融号”火星车已行驶超200米

  截(jie)止(zhi)到目前,我国在月球和火星上(shang)都(dou)有(you)了自己的航天器(qi)。但相比(bi)于玉兔二号月球车,“祝融号”火星车的行(xing)驶速度明显更快一些(xie),这是(shi)为什(shen)么呢?

  2014年初(chu),我国首辆月球(qiu)车(che)“玉兔(tu)号”由于受到(dao)复杂月面(mian)环境(jing)的(de)影响,月球(qiu)车(che)的(de)机构控制(zhi)出现异常(chang),不能继(ji)续在(zai)(zai)月表行驶。为(wei)此,在(zai)(zai)玉兔(tu)二(er)号月球(qiu)车(che)到(dao)达月背之后,为(wei)了保证行驶安全,玉兔(tu)二(er)号月球(qiu)车(che)在(zai)(zai)巡视探测过程中,采取(qu)了更为(wei)保守的(de)方(fang)案。

  航天科技集团五院、天问一号探测器副总设计师 贾阳:我们实际上越障的能力实际上是200毫米就是20厘米,大概这么高的,过这样的一个石块实际上是可以的。但是在真正地控制玉兔二号使用的时候,我们限制的是60毫米,大概就是这个高度。比这个高度高的石块,我们采取的都是躲避的一个策略,就是相当于是非常谨慎、非常小心。

  除(chu)此之外(wai),由于地(di)球(qiu)(qiu)与(yu)月(yue)球(qiu)(qiu)之间距(ju)离较近(jin),可以实现地(di)面工作(zuo)人(ren)员(yuan)与(yu)月(yue)球(qiu)(qiu)车之间的交互操(cao)作(zuo)。所以,玉兔二号在(zai)每(mei)一次行(xing)走之前,地(di)面人(ren)员(yuan)会根据(ju)月(yue)球(qiu)(qiu)车发回(hui)来的前方地(di)形图像(xiang),对行(xing)驶路线进行(xing)判断和规划,之后再告诉(su)月(yue)球(qiu)(qiu)车如何行(xing)驶。

  但对于远在几亿公(gong)里之外的“祝融号”火星车(che)而言(yan),先规划再(zai)行走的工作模式(shi)很难实现。

  航天科技集团五院、天问一号探测器副总设计师 贾阳:我们现在是类似于100毫米以上的,甚至是150毫米以上的(石块),我们都觉得该跨就跨,不能再采取躲避的策略了,那样的话就找不着路了。应该说(“祝融号”火星车)更多依赖于自主。现在在火星上我们采用的就是让车自己根据图像判断有路没路,如果有路就每隔1米左右作一次判断,然后向着地面给的目标前进。工作方式的一种改变也决定了我们可以走的一次更长。

  这样(yang)一(yi)(yi)来,能力更强、更加自主和智(zhi)能的(de)“祝(zhu)融(rong)号”火星车行驶速度相对于玉兔(tu)二号更快一(yi)(yi)些,每天大约(yue)能够行驶18米(mi)。截至(zhi)目前(qian),“祝(zhu)融(rong)号”火星车已在火星表面工(gong)作(zuo)42个(ge)火星日,累计行驶236米(mi)。

(编辑:冯方)
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