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亲历我国火星着陆模拟试验:“关键7分钟”成最大挑战

2021-05-31 00:54上一篇:美国经济衰退风险上升特朗普:都怪美联储 |下一篇:没有了

本文摘要:火星,你好,中国来了!11月14日,随着中国火星检测任务的首次公开登场,很多网民都发出了这样的欢呼。当天,中国国家宇宙局邀请了一部分外国驻华大使馆和国际组织人员、中外媒体记者约70人,到河北怀来参观了中国首次火星检测任务着陆器悬挂障碍试验,参观了相关试验设施。《环球时报》记者在现场了解到,中国的第一次火星探测计划将于2020年举行,经过7个月的飞行,中国的火星探测器将经受最重要的7分钟落下考验,这次进行的悬浮障碍回避试验就是这样。

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火星,你好,中国来了!11月14日,随着中国火星检测任务的首次公开登场,很多网民都发出了这样的欢呼。当天,中国国家宇宙局邀请了一部分外国驻华大使馆和国际组织人员、中外媒体记者约70人,到河北怀来参观了中国首次火星检测任务着陆器悬挂障碍试验,参观了相关试验设施。《环球时报》记者在现场了解到,中国的第一次火星探测计划将于2020年举行,经过7个月的飞行,中国的火星探测器将经受最重要的7分钟落下考验,这次进行的悬浮障碍回避试验就是这样。

如何模拟火星环境根据地球和火星的位置关系,每26个月有从地球向火星发射探测器的最佳时间窗口。在这个时间点发射火星探测器,节省大量燃料,缩短到达时间。2020年迎来窗口期,明年被称为国际火星探测年,包括中国、美国、欧洲空局、印度和阿拉伯联合酋长国等多个国家和国际组织发表了各自的火星探测计划。

到达现场之前,《世界时报》记者感兴趣的问题是火星的重力远小于地球,如何在地球上模拟火星的重力环境?和宇宙飞行员失重训练一样,在大池子里用浮力抵消一部分重力是不可能的记者乘坐的巴士进入被称为亚洲最大的中国地外天体着陆综合试验场后,高大的钢结构建筑使答案明朗起来。据中国首个火星探测任务总设计师张荣桥介绍,火星的自然环境与地球有很多不同,其中重力只有地球的三分之一。

为了模拟火星环境下的着陆,中国宇宙科学研究者专门建设了一套设施。由塔系统、随机系统和地面火星表面模拟区三个部分构成。

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最显眼的是6个钢结构的塔柱,通过上面的环桁架连接成柱形的刚性结构。塔柱高140米,内圈直径120米,足以满足模拟火星降落时的空间。

随机系统是中间的红色平台,用36根电缆固定,下垂的是长着4根脚的火星探测器。通过正确控制平台的运动速度,可以承担检测器的一部分重量,模拟检测器发射火星的重力环境。此外,塔架下方的地面还铺设了特殊材料,形成了各种坑和坡的形状,模拟火星的表面特性,试验下降中检测器搭载的光学和电子设备是否起作用。

关键7分鐘14日开展的试验是模拟火星探测器在距火星表面67米的高度上悬停,自主寻找遍布坑和碎石的地面安全落地区,随后避障降至20米的全过程。5、4、3、2、1……考试开始了!《环球时报》记者看到,随着震耳的轰鸣,悬挂在高空的火星探测器向下喷出火焰,开始慢慢下降。但是,下降动作持续不久,探测器悬挂在空中,自己向左调整位置,避开地面的各种障碍物寻找合适的下降场所。

找到位置后,再次缓慢下降,最终在20米高停止。为什么要大力建设这样的模拟测试设施进行反复测试?张荣桥表示,中国首个火星探测任务计划于2020年实施,目标是通过一次发射任务,实现火星环绕和着陆巡逻,实施火星全球和综合探测,对火星表面重点地区进行精细巡逻。当时,探测器经过7个月的飞行到达火星后,最后的落下过程只有7分钟。但这是规划中最难、挑战最大的环节。

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一位宇宙专家告诉《环球时报》记者,宇宙飞行器的自主避难过程本身的风险很大,以色列、印度今年发射的月球探测器在这个阶段失控坠落。与距离地球约38万公里的月球相比,火星和地球的距离更远,最近的距离也是5500万公里,无线信号的单向传输需要4分钟。这意味着在重要的着陆过程中,只能用探测器自己处理遇到的所有问题,对探测器应对突发情况的要求非常高,难易度比月探测器大。

但火星环境异常复杂,在火星探测历史上,各国探测器折戟沉沙的比例超过一半。据介绍,目前火星探测器的着陆方式主要分为气囊弹跳式主要适用于美国的火星探测器勇气号和机会号火星车等3种,在着陆前鼓起气囊,利用气囊缓冲可以实现安全着陆的反推着陆腿式主要利用反推着陆火箭,提供最后着陆时的缓冲力,适用于大型火星探测器的空中起重机式是美国的好奇心号火星车等超大探测器采用的着陆方式《环球时报》记者注意到,本次测试的中国火星探测器采用反推着陆腿式,其中重要的悬挂障碍技术在嫦娥三号、嫦娥四号月表着陆过程中成熟应用。中国宇宙继续国际合作,尽管迄今为止美国故意阻碍,签证没有及时发行,中国代表团集团在10月21日开幕的2019年度国际宇航联合会上缺席,但中国宇宙没有改变国际合作的宗旨。

国家宇宙局局长张克俭14日表示,中国在平等互利、和平利用、包容发展的基础上,主张加强宇宙国际交流和合作,共享宇宙发展成果。未来中国将进行火星采样回归、小行星探测、木星探测等深空探测项目。张克俭表达,中国国家航天局愿与各国航天机构、空间科学研究实体外航天科学爱好者携手,在后续重大航天工程任务中加强合作,共同推动航天事业发展。张克俭透露,国家宇宙局向美国、俄罗斯、欧洲等多个国家和国际组织的驻华代表发出邀请,现场观察了这次火星着陆器的悬挂障碍试验。

据《环球时报》记者介绍,当天有来自法国、意大利、巴西等19个驻华大使馆的使节,欧盟、非盟驻华大使团、亚太空间合作组织的代表出席了这次活动。据介绍,中国宇宙发展60年来,积极推进国际合作,与45个国家和国际组织签订了140多颗宇宙合作协定,与法国共同开发了中法海洋卫星、天文卫星,意大利共同开发了中意电磁卫星,与巴西共同开发的中巴地球资源系列卫星,在被称为南南高科技合作的典范嫦娥四号任务中与德国、荷兰、瑞典、沙特、俄罗斯、阿根廷等国开展了积极的国际合作,今年4月发表了嫦娥六号和小行星探测的合作机会公告,嫦娥四号最近在地球组织的大会上宣布了高分辨率的卫星16分辨率的全球卫星这些举措为扩大更多国家,尤其是发展中国国家共享空间技术成果,推动社会经济发展带来福利。▲。▲。


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