這些硬核科技，護(hù)航“天問(wèn)”火星之旅

　　7月23日，中國(guó)成功發(fā)射了“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器，開(kāi)啟了中國(guó)人首次火星“征途”。中國(guó)航天科技集團(tuán)八院“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器系統(tǒng)副總師兼環(huán)繞器總設(shè)計(jì)師王獻(xiàn)忠介紹，“天問(wèn)一號(hào)”需要經(jīng)過(guò)地火轉(zhuǎn)移、火星捕獲、離軌著陸、中繼通信及科學(xué)探測(cè)五個(gè)飛行階段，歷經(jīng)7個(gè)月長(zhǎng)途飛行，最終抵達(dá)火星并開(kāi)展科學(xué)探測(cè)任務(wù)，全程超過(guò)4億公里�；鹦黔h(huán)繞器攜帶7臺(tái)儀器，火星車(chē)攜帶6臺(tái)儀器，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)火星的表面形貌、土壤特性、物質(zhì)成分、水冰、大氣、電離層、磁場(chǎng)等進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，進(jìn)而有利于建立起對(duì)火星全面而基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)。

　　硬核科技一：世界首次探火“繞、著、巡”一箭三雕�！疤靻�(wèn)一號(hào)”憑借火星環(huán)繞器和著陸巡視器的超強(qiáng)陣容，可一步實(shí)現(xiàn)火星“環(huán)繞、著陸、巡視”三個(gè)目標(biāo)，這也是世界航天史第一次。

　　王獻(xiàn)忠介紹，研制團(tuán)隊(duì)不僅攻克了火星制動(dòng)捕獲、長(zhǎng)期自主管理等關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，更實(shí)現(xiàn)了地火間超遠(yuǎn)距離測(cè)控通信，并將通過(guò)環(huán)繞探測(cè)實(shí)現(xiàn)火星全球性、綜合性探測(cè)，完成火星表面重點(diǎn)地區(qū)高精度、高分辨率精細(xì)詳查。

　　硬核科技二：火星捕獲臨門(mén)一腳“踩剎車(chē)”。在火星探測(cè)器從地球飛向火星的過(guò)程中，能夠被火星引力所捕獲的機(jī)會(huì)只有一次，捕獲成功與否成為火星探測(cè)任務(wù)成敗的關(guān)鍵。王獻(xiàn)忠解釋說(shuō)；“火星制動(dòng)捕獲就像‘踩剎車(chē)’，剎車(chē)踩早了，探測(cè)器速度降得過(guò)低，探測(cè)器會(huì)墜入大氣層撞擊火星；剎車(chē)踩晚了，探測(cè)器就不能被火星引力捕獲，從而飛離火星，這對(duì)環(huán)繞器的自主導(dǎo)航與控制要求極高�！�

　　硬核科技三：4億公里超遠(yuǎn)距離深空通信。環(huán)火飛行階段，探測(cè)器距離地球最遠(yuǎn)達(dá)到4億公里。為了解決超遠(yuǎn)距離通信問(wèn)題，火星環(huán)繞器裝備了測(cè)控?cái)?shù)傳一體化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)重量輕、通信效率高、通信鏈路可靠的目標(biāo)。為補(bǔ)償空間衰減，火星環(huán)繞器還配置了大功率行波管放大器及大口徑可驅(qū)動(dòng)定向天線，大幅提高了探測(cè)器到地球的通信能力。

　　硬核科技四：探測(cè)器會(huì)“思考”可自主管理。火星環(huán)繞器由于探測(cè)器到地球的距離遠(yuǎn)、通信延時(shí)大，無(wú)法完全依靠地面指令對(duì)星上出現(xiàn)的突發(fā)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。此外，環(huán)繞器與地面站通信中斷（“日凌”）時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)30天，期間需依靠自身完成長(zhǎng)期任務(wù)管理。正是依靠自主在軌管理系統(tǒng)，火星環(huán)繞器才能夠精準(zhǔn)、及時(shí)完成與著陸巡視器的分離。

　　硬核科技五：多樣載荷給火星拍個(gè)“中式定妝照”。據(jù)悉，此次火星環(huán)繞器上共搭載7種有效載荷，可對(duì)地火轉(zhuǎn)移空間、火星軌道空間、火星表面及其次表層開(kāi)展科學(xué)探測(cè)。其攜帶的中分辨率相機(jī)可對(duì)火星全球開(kāi)展地形地貌普查，高分辨率相機(jī)可對(duì)火星重點(diǎn)地區(qū)開(kāi)展局部高分辨率地形地貌詳查，將為火星拍下來(lái)自中國(guó)的“中式定妝照”。