央視新聞2月11日消息，2021年2月10日19時(shí)52分，中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器實(shí)施近火捕獲制動(dòng)，順利進(jìn)入大橢圓環(huán)火軌道，成為我國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星，成功實(shí)現(xiàn)“繞、著、巡”第一步“繞”的目標(biāo)。
自2020年7月23日成功發(fā)射以來(lái)，“天問(wèn)一號(hào)”已累計(jì)飛行202天，飛行里程約4.75億千米，距離地球約1.92億千米。實(shí)現(xiàn)環(huán)繞火星后，“天問(wèn)一號(hào)”計(jì)劃于2021年5月至6月?lián)駲C(jī)實(shí)施火星著陸，開(kāi)展巡視探測(cè)。
1.“天問(wèn)一號(hào)”“繞火”的“近火制動(dòng)”，和“嫦娥”的“近月制動(dòng)”一樣嗎？
楊宇光：
相同點(diǎn)：“都只有一次成功的機(jī)會(huì)”。航天器接近類(lèi)似月球和火星這樣的天體，受引力影響，速度不斷加快，如果不適時(shí)進(jìn)行制動(dòng)，航天器會(huì)擺脫天體引力束縛，無(wú)法完成“捕獲”。
不同點(diǎn)：
——首先，火星比月球更大，引力更大，因此，近火制動(dòng)需要的力量更大，消耗的推進(jìn)劑更多。
——其次，近火制動(dòng)對(duì)航天器自主性要求更高。地月平均距離38萬(wàn)公里，通信延遲約一秒，而當(dāng)前地火距離近2億公里，通信延遲約10分鐘。因此，“天問(wèn)一號(hào)”的制動(dòng)指令是提前上注、自主執(zhí)行的。這在中國(guó)航天史上是第一次。
2.從“捕獲”到“落火”之間的幾個(gè)月時(shí)間，“天問(wèn)一號(hào)”做些什么？
楊宇光：首先要實(shí)施進(jìn)一步的變軌。讓“天問(wèn)一號(hào)”從當(dāng)前的低傾角大橢圓軌道，變?yōu)閮A角接近于90度的“極地軌道”，讓“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞火星飛行的每一圈都經(jīng)過(guò)南北兩極，實(shí)現(xiàn)對(duì)火星各區(qū)域的探測(cè)覆蓋。
其次要實(shí)施著陸準(zhǔn)備，包括對(duì)預(yù)設(shè)著陸點(diǎn)——烏托邦平原區(qū)域使用軌道器攜帶的相機(jī)進(jìn)行探察，為著陸器和巡視器的組合體進(jìn)入火星大氣做準(zhǔn)備。
在確定“落火”時(shí)機(jī)之后，“天問(wèn)一號(hào)”需要先下降高度，在著陸器和巡視器的結(jié)合體脫離之后，軌道器將抬升高度，轉(zhuǎn)入中繼軌道，為巡視器與地球之間搭建信息中繼傳輸通道。
3.為什么業(yè)內(nèi)用“恐怖七分鐘”來(lái)形容“落火”過(guò)程？
楊宇光：在火星表面著陸，比在地球表面或在月球表面著陸更為復(fù)雜。火星大氣壓力只有地球的0.6%~0.7%。航天器在進(jìn)入火星的過(guò)程中，一方面無(wú)法依靠大氣降低到安全速度，同時(shí)又必須考慮空氣摩擦產(chǎn)生的熱量沖擊。
“天問(wèn)一號(hào)”采取防熱盾+降落傘+反推發(fā)動(dòng)機(jī)三重方式實(shí)施“落火”。第一階段依靠防熱盾，在減速的同時(shí)防止與火星大氣摩擦產(chǎn)生的熱量破壞探測(cè)器，降低到一定的速度后展開(kāi)降落傘，進(jìn)一步降速后適時(shí)拋棄防熱盾和降落傘，開(kāi)啟反推發(fā)動(dòng)機(jī)，三種手段必須非常完美、無(wú)縫銜接。在火星探測(cè)“繞、著、巡”三項(xiàng)目標(biāo)任務(wù)中，最難的是“著”的過(guò)程。
4.“天問(wèn)一號(hào)”搭載的我國(guó)首輛火星車(chē)正在進(jìn)行全球征名，目前共有十個(gè)名字初選入圍，分別是：弘毅、麒麟、哪吒、赤兔、祝融、求索、風(fēng)火輪、追夢(mèng)、天行和星火。您更青睞哪一個(gè)或幾個(gè)？
楊宇光：近年來(lái)，我國(guó)的空間探測(cè)活動(dòng)用了很多中國(guó)神話中的名字，比如探月工程用了“嫦娥”、暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星用了“悟空”……體現(xiàn)了鮮明的中國(guó)文化特色。
在火星車(chē)的候選名字當(dāng)中，我比較喜歡“祝融”和“哪吒”——火星有個(gè)“火”字，祝融是中國(guó)神話傳說(shuō)中的火神；哪咤則在傳說(shuō)中有風(fēng)火輪和火尖槍兩個(gè)法寶，也都和火有關(guān)。
