分享
中新经纬>>科技>>正文

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),国家航天局发布了天问一号任务着陆和巡视探测过程中获取的多个实拍视频和图像。目前,“祝融号”火星车工作状态良好,正按计划执行巡视探测任务。

  国家航天局发布天问一号系列实拍影像

  此次发布的系列实拍影像,包括着陆巡视器开伞和下降过程、“祝融号”火星车驶离着陆平台声音及火星表面移动过程视频,火星全局环境感知图像、火星车车辙图像等。

  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,“祝融号”火星车已在火星表面工作42个火星日,累计行驶236米,环绕器和火星车工作状态良好。后续,“祝融号”火星车将继续按计划开展移动、感知、科学探测。环绕器继续运行在中继轨道,为火星车巡视探测提供中继通信,并开展环绕探测。

  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

  在今天公布的这批实拍影像当中,着陆过程视频记录了天问一号着巡组合体成功软着陆火星的过程,其中包含了下降过程中的多个关键节点。

  5月15日,我国首次火星探测任务天问一号着陆巡视器成功着陆火星,携带的开伞过程监视相机、落火状态监视相机、避障相机,记录了降落伞弹伞、开伞和抛伞,动力减速和避障等过程。

  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。

  着陆过程视频中,第一个动作是开伞,它的主要目的就是为了减速。按照设计,在着巡组合体进入火星大气层后,速度从约每秒4.8公里逐渐减速到每秒400米,为了进一步减速,保证安全软着陆,需要采用降落伞进行减速。

  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。

  当着巡组合体的速度和姿态都稳定之后,降落伞的使命就算完成了,需要在适当的高度将着巡组合体背罩和降落伞一起分离,随后通过着巡组合体的发动机进行再一次地减速。

  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。

  经过动力减速和避障之后,着巡组合体成功软着陆在火星表面。

  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

  在我国以往的深空探测任务中,往往回传的都是图像和视频,而在我国天问一号火星探测任务中,研制人员特别设计了“采集声音”的功能。就在火星车驶离着陆平台的过程中,也记录下了这段珍贵的声音片段。

  这段声音是5月22日火星车驶离着陆平台过程中,火星车上安装的录音装置获取的驶离过程声音数据。音频中包括火星车驱动机构加电开始移动、坡道行驶、驶上火星表面等过程现场声音。

  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台梯子之间的碰撞声,还有电机工作的声音。两种声音混合在一起,形成了火星车驶离平台全过程的音频。

  采访中记者了解到,安装在火星车上的声音收集装置,它的任务并不是采集火星车的声音,而是想听到真正来自火星的声音。

  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,国家航天局公布的天问一号任务的首批科学影像图中,“祝融号”火星车和着陆平台的合影受到了极大的关注。而这个最萌合影到底是如何拍摄的呢?

  6月1日,火星车WIFI分离相机拍摄着陆平台与火星车合影,相机记录了火星车后退移动和原地转弯过程,这是人类首次获取火星车在火星表面的移动过程影像。

  在摆放好相机位置之后,“祝融号”火星车朝着着陆平台的方向后退,但是并不是朝正后方向行进的。

  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。

  在到达了指定位置之后,火星车又进行了转身的动作,于是留下了这张萌萌的合影。

  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

  截止到目前,我国在月球和火星上都有了自己的航天器。但相比于玉兔二号月球车,“祝融号”火星车的行驶速度明显更快一些,这是为什么呢?

  2014年初,我国首辆月球车“玉兔号”由于受到复杂月面环境的影响,月球车的机构控制出现异常,不能继续在月表行驶。为此,在玉兔二号月球车到达月背之后,为了保证行驶安全,玉兔二号月球车在巡视探测过程中,采取了更为保守的方案。

  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。

  除此之外,由于地球与月球之间距离较近,可以实现地面工作人员与月球车之间的交互操作。所以,玉兔二号在每一次行走之前,地面人员会根据月球车发回来的前方地形图像,对行驶路线进行判断和规划,之后再告诉月球车如何行驶。

  但对于远在几亿公里之外的“祝融号”火星车而言,先规划再行走的工作模式很难实现。

  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。

  这样一来,能力更强、更加自主和智能的“祝融号”火星车行驶速度相对于玉兔二号更快一些,每天大约能够行驶18米。截至目前,“祝融号”火星车已在火星表面工作42个火星日,累计行驶236米。

(编辑:冯方)
中新经纬版权所有,未经书面授权,任何单位及个人不得转载、摘编以其它方式使用。
关注中新经纬微信公众号(微信搜索“中新经纬”或“jwview”),看更多精彩财经资讯。
关于我们  |   About us  |   联系我们  |   广告服务  |   法律声明  |   招聘信息  |   网站地图

本网站所刊载信息,不代表中新经纬观点。 刊用本网站稿件,务经书面授权。

未经授权禁止转载、摘编、复制及建立镜像,违者将依法追究法律责任。

[京ICP备17012796号-1]

违法和不良信息举报电话:18513525309 报料邮箱(可文字、音视频):zhongxinjingwei@chinanews.com.cn

Copyright ©2017-2021 jwview.com. All Rights Reserved


北京中新经闻信息科技有限公司