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“祝融号”:飞到火星当“巡视员”
2021-05-07 08:11:51 [来源:湖南日报·新湖南客户端]     [作者:]     [责任编辑:[责编:戴蓉]]      字体:【

湖南日报·新湖南客户端记者 周阳乐

引子

4月24日,在2021中国航天日开幕启动仪式上,中国首辆火星车有了名字——“祝融号”。预计在5月中下旬,“祝融号”火星车将登陆火星,开展火星地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作。

想知道“祝融号”火星车是什么,得先从“天问一号”说起。

“天问一号”是我国成功发射的首个火星探测器,由一台环绕器和一台着陆巡视器组成。它们一个负责在火星高空环绕,一个负责登陆火星地表巡视,“天地双雄”相互结合、呼应,一次性完成火星“绕、着、巡”三步走的任务。

“祝融号”火星车,便是“天问一号”着陆巡视器的主体,换言之,它就是那个要登陆火星表面完成巡视任务的“巡视员”。

“巡视员”是如何登陆到火星的呢?2020年7月23日,“天问一号”满载着航天梦想,乘坐长征五号遥四运载火箭,踏上了火星探索之旅。今年2月,它已顺利进入环绕火星轨道,下一步是选定可以降落的位置,择机“泊车”。届时,环绕器和着陆巡视器将会分离,后者在火星表面软着陆后,“祝融号”火星车便会从着陆平台上驶下来,正式开启它的巡视工作。

为了探索火星上的奥秘,这位“巡视员”做足了功课,带足了装备。地形相机、多光谱相机、次表层探测雷达、表面成分探测仪、表面磁场探测仪、气象测量仪等6种荷载,让它可以探测火星的形貌、土壤、环境、大气,研究火星上的水冰分布、物理场和内部结构,并将珍贵的数据和照片回传给祖国。

火星表面遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石,高达1.85米、重约240公斤的“巡视员”,必须能够上山下坑、自如行走才行。好在“祝融号”火星车上下前后部位都长了“眼睛”,有的是导航相机,有的是避障相机,能发出各种指令规划路径。“脚”也很灵活,共有6个轮子,每个都可以正负九十度转弯,能像螃蟹一样横移,也能如虫子一般蠕动。掉坑了,前面两轮子还能变成“手”,帮助自己从坑里爬出来。

火星距离太阳较远,因此“巡视员”身上的“蝴蝶翅膀”——太阳能帆板吸收到的光能较弱,加上经常出现风尘天气,对火星车能量的供应提出了挑战,但“祝融号”火星车可以实现自我调节。天气好时,努力工作;遇到沙尘天气时,就进入最小工作模式;遇到重度沙尘天气时,便自主断电休眠来保护自身仪器,免受恶劣天气的损坏;天气再度转好时,又会被自动唤醒。针对火星上空气稀薄又寒冷、昼夜温差大的问题,我国也研发出独特的气凝胶保温与相变保温系统,足以让“巡视员”抵御火星夜间的低温。

(科学指导:湖南省宇航学会)

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