我们对于宇宙充满了好奇,自古以来,就一直在探索宇宙,随着科技的发展,我国的航天航空事业也取得了重要的进展,天文一号是我国首次火星探测器,于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空,并成功进入预定轨道,3月4日,国家航天局发布3幅由天问一号拍摄的高清火星影像图。
天问一号拍摄到高清火星影像图
3月4日,国家航天局发布3幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的高清火星影像图,包括2幅全色图像和1幅彩色图像。
据悉,全色图像由高分辨率相机在距离火星表面约330千米-350千米高度拍摄,分辨率约0.7米,成像区域内火星表面小型环形坑、山脊、沙丘等地貌清晰可见。据测算,图中最大撞击坑的直径约620米。
彩色图像由中分辨率相机拍摄,画面为火星北极区域。
国家航天局探月与航天工程中心副主任刘彤杰介绍,黑白、彩色照片与拍摄模式有关,高分辨率相机的照片,是探测器在大椭圆轨道上运行时,采用线阵推扫的方法拍摄而成的,分为全色、彩色、自定义等模式。
其中,全色图像是全部可见光波段0.38~0.76um的混合图像,显示为灰度(黑白),具有较高的空间分辨率,数据量最大,科学价值最高。
彩色图像清晰度是全色图像的四分之一。全色和彩色模式的图像融合处理后,就会得到既清晰又美观的彩色图。
据此前消息,2月26日起,天问一号在停泊轨道开展科学探测,环绕器高分辨率相机、中分辨率相机、矿物光谱仪等科学载荷陆续开机,获取科学数据。
天问一号何时着陆火星?
当地时间2月18日下午,美国“毅力号”火星车成功登陆火星,成为美国国家航空航天局(NASA)第5个成功登陆的火星车。“毅力号”将在火星采集样本并试图寻找生命存在的证据。
在2020年窗口,人类向火星发射了希望号、天问一号、毅力号三个探测器。其中,希望号执行环绕探测任务,已于2021年2月9日开始环火;毅力号执行着陆巡视探测任务。
由中国航天科技集团有限公司研制的我国首次火星探测任务天问一号探测器已进入环火轨道,计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆。
为什么率先到达的天问一号要先在火星轨道环绕三个月左右,然后再着陆呢?
这是因为首次探测火星的我国选择了不同的方案。
我国首次火星探测任务要在一次任务中完成“绕、着、巡”三步。正因为使命特殊,既有环绕器又有着巡组合体的天问一号探测器也成为人类向火星发射的最重的探测器之一。
2月10日,天问一号探测器顺利进入大椭圆环火轨道,实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标,环绕火星获得成功。2月15日,天问一号探测器将轨道调整为经过火星两极的环火轨道。
后续,天问一号探测器还将经过多次轨道调整,进入火星停泊轨道,开展预选着陆区探测,计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆,开展巡视探测。
那么,天问一号探测器将经历怎样的着陆过程呢?
我国在此前的探月任务中,已多次实现月球表面软着陆,但相比月球,火星存在大气,环境更加复杂,同时通信时延将达到20分钟左右,因此,整个着陆过程依旧只能靠探测器自己判断和执行,地面来不及做任何处置。
天问一号探测器的整个着陆过程在9分钟左右。探测器需要在9分钟的时间里将速度从约每秒4.9公里降到0。而完成这个任务的第一步,就要借助火星稠密的大气。
气动减速的时候,探测器要面临高温过程,还有气动带来的姿态偏差。一旦利用自身气动外形和防热结构扛过了气动减速的第一关,天问一号探测器的速度就将成功减少90%左右。
接下来,它需要立刻打开自己的减速伞,直到速度降至每秒不到一百米时,探测器携带的变推力发动机会准时开机,进入动力下降段。
到达距火面100米的时候,进入悬停阶段。这时探测器的微波测距测速敏感器对“地”进行测量,光学相机等对“地”成像。探测器可能还会在100米高度进行平移,选择更安全的着陆区进行着陆。当自主确定着陆区域后,着陆巡视器会在缓冲机构和气囊的保护下,抵达火星表面。
截至目前,人类2020窗口三大探火任务进展都很顺利,祝愿它们都能取得圆满成功,为人类深空探测作出新的贡献。
2021年我国发射有望首次突破40次,重大任务多、看点多
2020年,航天科技集团实现“十三五”圆满收官,取得了令国人振奋、世人瞩目的辉煌成就,交出了一份让党和国家满意、让人民满意的答卷。5年间,航天科技集团圆满完成载人航天、探月三期、北斗导航、高分辨率对地观测系统等国家科技重大专项任务,进入空间和利用空间能力取得重大突破。
站在“十四五”开局的新起点上,2021年,中国航天将一步一个脚印开启新征程。
根据《蓝皮书》,2021年,我国全年发射次数有望首次突破40次;载人航天空间站工程进入关键技术验证和建造阶段;天问一号到达火星,实施中国首次火星“绕、着、巡”探测;多颗民用空间基础设施业务卫星发射,满足国家经济建设和科技发展需要。这些重大事件将在2021年谱写中国航天新篇章、创造中国航天新辉煌。
据了解,当前,中国载人航天工程已经全面转入空间站建造的任务准备阶段,其中,长征五号B遥二火箭发射空间站核心舱任务拟于今年春季在中国文昌航天发射场执行,2021年与2022年,我国载人航天工程将预计实施包括空间站核心舱、实验舱、载人飞船和货运飞船在内的11次发射任务。
我国首次火星探测任务天问一号探测器在环绕火星成功、成为我国第一颗人造火星卫星后,于2月24日成功实施第三次近火制动,进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日的火星停泊轨道。探测器将在停泊轨道上运行约3个月,进行科学探测,同时为2021年5月至6月择机着陆火星做好准备。天问一号探测器自2020年7月23日成功发射以来,已在轨飞行215天,距离地球2.12亿千米。
“在航天报国和科技强国的实践中,中国航天以一系列标志性工程突破、里程碑式科技创新,有力增强了中国综合国力,提升了民族自信心。太空探索没有止境,后续随着行星探测、载人航天空间站工程等的实施,我们将一步一个脚印,不断推进中国航天事业创新发展,使中国人探索太空的脚步迈得更稳更远。”航天科技集团宇航部部长林益明表示。
2020年全球航天器发射创历史新高,中国发射航天器次数和载荷质量居世界第二
《蓝皮书》从世界航天发展态势、中国航天发射活动、中国航天器科技活动、中国航天应用服务、中国航天国际合作、中国商业航天进展六大篇章对2020年中国航天科技活动进行全面回顾。
2020年,世界主要航天国家高度重视航天战略地位,推进相关战略部署。据《蓝皮书》统计,2020年,全球共实施114次发射任务,追平1991年以来的发射次数纪录,发射航天器共计1277个,创历史新高。
其中,中国开展39次航天发射,发射89个航天器,发射航天器总质量再创新高,达到103.06吨,较上一年度增长29.3%。中国航天发射活动继续取得重大突破,发射次数和发射载荷质量均位居世界第二。
作为中国航天科技工业的主导力量,航天科技集团长征系列运载火箭2020年共实施34次发射任务,发射82个航天器,占中国发射总数量的92.1%、发射总质量的99.2%,发射次数位居世界宇航企业第一。其中包括长征五号B运载火箭成功首飞、北斗三号全球卫星导航系统建成开通、天问一号火星探测器成功发射、嫦娥五号任务圆满成功等备受关注的重大任务;研制发射的航天器覆盖载人航天、空间探测、导航、通信、遥感、空间科学、技术试验等全部技术领域。
载人航天、北斗、探月、探火等取得重大进展,商业发射服务领域持续突破
《蓝皮书》指出,2020年,我国航天重大工程和专项稳步推进,航天技术与应用能力得到大幅提升。
过去一年,长征五号B运载火箭成功首飞,拉开了载人航天工程空间站阶段任务序幕;天问一号火星探测器成功发射,迈出了中国行星探测的第一步;北斗三号全球卫星导航系统建成开通,为全球公共服务基础设施建设作出了重大贡献;高分辨率对地观测系统重大专项圆满收官,为中国长期稳定获得高分辨全球遥感信息提供了重要保障;嫦娥五号任务圆满成功,实现了中国首次地外天体采样返回;长征八号成功首飞,进一步完善了中国运载火箭型谱。
在国家重大航天工程任务蓬勃开展的同时,航天科技集团努力克服新冠肺炎疫情带来的影响,积极推动航天国际合作,实施了卫星出口、合作研制、卫星发射、应用服务等多种类型的合作项目,有力推动了世界航天科技交流和产业发展。其中,长征系列运载火箭两次为阿根廷卫星逻辑公司发射共计12颗商业遥感卫星,航天科技集团所属中国长城工业集团有限公司与香港亚太通信卫星有限公司签署亚太6E卫星在轨交付合同,创新性开启新型合作模式,赠埃塞俄比亚遥感微小卫星工程项目顺利完成,援埃及二号卫星项目全面进入研制生产阶段。
同时,商业卫星制造领域发展势头强劲,卫星制造主体数量快速增长,呈现梯队化、多元化发展趋势。高性能、小型化、低成本、智能化、标准化、规模化是2020年中国商业卫星制造的亮点。
此外,商业发射服务领域持续突破,面向低成本、快速灵活进入空间的市场需求重点发展小型运载火箭。传统航天企业继续释放技术资源、优化服务模式,开展商业发射业务。民营航天企业在宏观政策引导下,整合技术、人才等资源实现了快速发展。