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长征五号遥四运载火箭垂直转运至发射区 我国首次火星探测任务即将启航

  央广网北京7月17日消息(记者张棉棉)据中央广播电视总台中国之声《新闻晚高峰》报道,记者从国家航天局获悉,17日,长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试工作后,垂直转运至发射区,计划于7月下旬到8月上旬择机实施中国首次火星探测任务——行星探测工程天问一号任务。我国首次火星探测任务即将正式启航,哪些谜团待揭开?

  长征五号遥四运载火箭于5月底运抵中国文昌航天发射场后,按照飞行任务测试发射流程,陆续完成了总装、测试等各项准备工作。17日8时许,活动发射平台驶出发射场垂直测试厂房,平稳行驶约2小时后,将长征五号遥四运载火箭安全转运至发射区。后续,在完成火箭功能检查和联合测试工作,并确认最终状态后,火箭将加注推进剂,按计划实施发射。本次任务为长征五号系列运载火箭首次应用性发射,也是我国运载火箭首次执行地球-火星转移轨道发射任务。

  作为地球的邻居,火星并不算是“近邻”。地球赤道一周4万千米,光速仅需0.13秒便可环游。但地球与火星的距离在5500万~4亿千米之间,这意味着仅光速单程可能就需要3~22分钟之久。因此,探测火星需要选择它与地球距离较近的时机。地球和火星都围绕着太阳转,怎样才能有最近的距离呢?全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩打了个形象的比方:这像田径赛跑。“地球是在里圈,绕太阳转一圈是365天,而火星是在外圈,绕太阳转一圈是687天。这就跟田径赛跑似的,地球绕太阳转的速度快,火星绕太阳转的速度慢。当太阳在中间,火星和地球在两边的时候,它们的最远距离能达到4亿公里以上,因此最好是在地球和火星距离比较近的时候发射,这样可以节省燃料、节约成本。地球、火星和太阳排成一条线的时候是最近的距离,是5500万公里。”庞之浩说。

  但是,最近的距离又不是最好的发射窗口时间,因为这需要从地球出发的速度快很多,增加了风险,也增加了难度。解决的办法就是,在地球、火星和太阳排成一条线的前两个多月从地球出发,这个时间点就是今年7月下旬到8月上旬。庞之浩说:“每26个月火星会有一次距离地球最近的机会。在今年7月下旬到8月上旬地球和火星距离比较近的时候出发,能够更好地利用地球的公转和火星的公转,这样最省燃料,能够用较少的燃料到达火星。速度也可以慢一些,每秒大概11.5公里就可以了。”

  换句话说,一旦错过这个窗口,我们就必须再等26个月。也正因此,包括美国、中国和阿联酋等都选择在这个时间段开启火星之旅。

  我国首次火星探测任务——天问一号任务名称源于屈原长诗《天问》,探测任务于2016年1月批准立项,任务目标是通过一次发射,实现火星环绕、着陆和巡视探测,获取火星探测科学数据,迈出我国行星探测的第一步。中国科学院院士、中国航天科技集团有限公司科技委主任包为民说:“我们的火星探测器发射升空以后,在明年2月份将到达火星的引力磁场以内,然后经过火星的捕获,到达火星。”

  据介绍,探测火星需要突破深空超远距离测控通信、火星制动捕获、在轨长期自主管理、稀薄大气减速与安全着陆等一系列核心关键技术。此外,火星探测器在到达环绕火星的轨道之后,将降落在火星表面。这个过程大概有7~8分钟,这也是整个任务的难点所在。

  我国的火星探测器由环绕器和着陆巡视器两部分组成,着陆巡视器将在火星表面软着陆并释放火星车,在火星表面进行巡视勘测。由于火星探测器在“奔火”的途中一直处于高速飞行状态,所以在着陆之前需要先将速度降下来。我国根据探月工程中的技术经验,将通过4个阶段逐步减速,最终使探测器平稳到达火星表面。

  这就好像先进行了一下急刹车,接下来探测器将打开降落伞,用90秒左右的时间将速度由460米/秒降到95米/秒,随后进入到动力减速段,探测器的反推发动机点火开始工作,用80秒时间将速度减小到3.6米/秒。包为民说:“剩下的100米我们还有一个悬停、避障,叫着陆缓冲段。这时速度已经很慢了,100米的时候进行悬停,悬停相对地面的速度就是零了。100米已经比较低了,可以看一下地面有没有坑和大的石头,如果有,我们就避开它,保证落地的安全性,不会翻车。”

  据了解,火星的一天比地球的一天略长,约为24小时40分钟一天,火星车的设计寿命在火星上是90个火星日,也就是地球上三个多月的时间。火星车将利用这段时间,开展巡视探测、火星地貌特征研究等多项任务。

  5月5日18时00分,为我国载人空间站工程研制的重约849吨、高约53.7米的长征五号B运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。

  记者从航天科技集团五院了解到,由本月5号首飞成功的长征五号B运载火箭搭载的我国新一代载人飞船试验船,目前已完成五次变轨。在轨飞行正常,各项在轨试验正在有序展开。

  记者从航天科技集团了解到,新一代载人飞船试验船5月5日搭乘长征五号B运载火箭升空后,按照既定计划完成了太阳帆板展开及捕获太阳、中继天线展开并建立中继通信链路和四次自主轨控等一系列工作。

  记者从国家航天局获悉,17日,长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试工作后,垂直转运至发射区,计划于7月下旬到8月上旬择机实施中国首次火星探测任务——行星探测工程天问一号任务。我国首次火星探测任务即将正式启航,哪些谜团待揭开?

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