今日看点

星际“专车”助“天问一号”着陆火星

发表于话题:天问一号最新情况
发布时间:2021-05-18

  中新网上海5月15日电 题:星际“专车”助“天问一号”着陆火星

  作者 郑莹莹 郭超凯 李柏杨

  5月15日,火星探测器“天问一号”成功着陆火星。“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分,两器分离后,环绕器需要迅速抬升轨道,而着陆巡视器则进入火星大气层。

  这个分离前后的控制需要7个小时,环绕器作为搭载着陆巡视器的星际“专车”,需要按顺序完成轨道降低发动机点火和关机、两器分离姿态建立、两器分离后轨道升高发动机点火和关机等一系列动作,而这些太空芭蕾般的优美“舞姿”,需要环绕器自主、准确、可靠地完成。

效果图 中国航天科技集团八院 供图

  稍有不慎,探测器就可能被拉向火星表面

  “这是一系列很关键的姿态和轨道机动,稍有不慎,探测器就可能被火星引力拉向火星表面,而由于通讯时延的存在,我们没有办法实时获知探测器的状态并对异常情况进行干预。”环绕器副总设计师朱庆华说。

  他称,“器器分离的过程,是我们控制算法精度、产品工作可靠性、故障预案周密性等的最充分考验。”

  分离时环绕器的轨道控制精度和姿态控制精度是着陆巡视器能否进入预定着陆区的前提。这些需要依赖于敏感器、执行机构、计算机以及算法的准确性,可以说是对探测器GNC系统的一次“大考”。实际过程中,探测器需要自主进行测量计算并作出判断,每个环节都必须精准无误,分秒不能差。方案设计师王卫华打了个比方:“这就好比在室外,距离标准篮筐980米进行投篮,还必须事先考虑到投篮的角度、时机、投球力度,篮球自身的旋转运动,风速和风向外部环境等种种因素的影响。”

  同时,设计师们也做了不同情况下的预案和对策。当环绕器通过自身的敏感器发现没有完成既定的动作时,会自主带着着陆器迅速进行轨道抬升,以避免撞向火星,并在合适的时机再次选择执行两器分离的一系列动作。

  兼职达人,做最可靠的通信“中继站”

  在此次的火星探测任务中,环绕器不仅仅是一辆星际“专车”,它同样也是一座功能强大的通信“中继站”,为着陆巡视器与地球搭建通讯桥梁。

  据介绍,升轨后的环绕器并不是大家想象中“卸载”后一身轻松,此刻它需要迅速肩负起对火星表面进行遥感探测的任务,同时选择恰当的时机来将巡视器的数据“中继”传向地球。在距离地球数亿公里的轨道上准确指向地球,相当于要在2米开外瞄准绣花针孔,而且要在环绕器自身还在不断的飞行运动情况下,时刻保持住瞄准状态。

  据介绍,环绕器携带有2块太阳电池阵、1幅高增益数据传输天线、1幅对巡视器数据中继天线。在环绕器执行数据中继任务时,需要驱动太阳电池阵对准太阳方向以保证自身电能的供应,同时需要高增益天线跟踪地球、中继天线指向巡视器,以建立“数据鹊桥”。

  “此时,环绕器需要同时实现对巡视器、地球、太阳3个目标的高精度同步指向控制,绝对可以称得上是‘八面玲珑’了。”GNC系统主任设计师聂钦博说。(完)

【编辑:黄钰涵】

标签组:[天问] [火星一号] [火星大气

本文来源:https://www.kandian5.com/articles/18347.html

相关阅读

曹无伤左司马职务解析:汉朝中央官制中的重要角色

在中国古代历史的长河中,汉朝以其完备的官制和繁荣的文化著称于世。其中,左司马这一职务在汉朝中央官制中占据着重要的地位。而曹无伤,作为秦汉之际刘邦麾下的一位将领,就曾担任过左司马这一职务。 一、汉朝中...

2025-04-03

汉明帝刘庄并未被杀:一位英明君主的传奇一生

在中国历史上,汉明帝刘庄是一位备受赞誉的君主。然而,关于“汉明帝刘庄为什么被杀”的疑问,实际上是一个基于误解的问题。根据真实的历史资料,汉明帝刘庄并未被杀,他是一位在位期间政治清明、经济繁荣、文化昌盛...

2025-04-03

三国第一毒士之争:李儒与贾诩的较量

在三国时期,谋士辈出,他们以其卓越的智谋和深邃的算计,在历史的舞台上留下了浓墨重彩的一笔。其中,李儒与贾诩两位谋士,因其毒辣的手段和深沉的心机,被后人并称为“三国第一毒士”。然而,关于这一称号究竟应归...

2025-04-03

孙恩与孙权:血缘关系的探寻

在中国历史上,孙恩与孙权都是极具影响力的人物。他们分别活跃在不同的历史时期,各自在各自的时代留下了深刻的印记。然而,近年来,关于孙恩是否是孙权后代的问题,引起了人们的广泛关注和讨论。 一、孙恩与孙权...

2025-04-03

澶渊惊雷:寇准力挽狂澜的孤勇与智慧

公元1004年的深秋,北风裹挟着辽军铁蹄的震颤,黄河岸边的澶州城笼罩在战争的阴云之下。北宋朝廷内,主和派大臣们如惊弓之鸟,或主张南迁金陵,或建议西逃蜀地。在这历史抉择的十字路口,一位目光如炬的政治家挺...

2025-04-03

杜甫的代表作:千年传颂的文学瑰宝

在中国古代文学的璀璨星河中,杜甫无疑是最耀眼的星辰之一。作为唐代伟大的现实主义诗人,杜甫以其深沉的情感、卓越的艺术成就和广泛的社会关怀,被后世尊称为“诗圣”。他的代表作不仅在当时广为流传,历经千年仍被...

2025-04-03

寒门诗魂:鲍照诗歌的刚健风骨与形式突围

在南朝绮靡文风中,鲍照如同一把淬火而出的利剑,以寒门之躯劈开时代的脂粉气。他的诗歌既是对门阀制度的血性呐喊,更是中国古典诗歌美学的一次惊险飞跃。这位被杜甫赞为"俊逸鲍参军"的诗人,用充满棱角的文字构建...

2025-04-03

盛彦师之死:李渊的权谋棋局与功臣末路

在唐朝开国功臣的星空中,盛彦师的名字曾如流星般划过,留下短暂而耀眼的光芒。他斩李密、平王世充、拒降徐圆朗,以骁勇善战著称,最终却落得被唐高祖李渊赐死的结局。这场看似悖理的历史悲剧,实则暗含李渊巩固皇权...

2025-04-03

唐朝统一战争:十年烽火铸就大一统伟业

唐朝,作为中国历史上最为辉煌灿烂的王朝之一,其统一之路却并非一帆风顺。在隋末天下大乱、群雄并起的背景下,唐高祖李渊于公元618年建立唐朝,但此时的新王朝仅占据关中、河东一隅,天下仍处于四分五裂之中。为...

2025-04-03

刘唐:梁山泊中的赤发鬼杰

在《水浒传》这部描绘北宋末年农民起义的鸿篇巨制中,刘唐以其独特的形象和鲜明的性格,成为了梁山泊一百零八将中不可忽视的一员。他绰号“赤发鬼”,紫黑阔脸,鬓边一搭朱砂记,上生一片黑黄毛,形象威猛而独特。那...

2025-04-03