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祝融号为什么选在乌托邦平原着陆

时间:2021-05-18 19:50:17人气:0编辑:

乌托邦平原(Utopia Planitia)位于火星的北半球,是火星上的最大平原,大小约3300公里。为什么选择在这里着陆呢?

一是因为工程风险低。由于该地区地势平坦,陨石坑较少,地质年龄较轻,地壳较薄,对着陆器着陆和后续的科学探测非常有利。

二是因为科学价值高。人类登陆火星,其中一个非常重要的目的是寻找火星上的生命痕迹,科学家认为,在远古火星,乌托邦平原很可能是海洋覆盖的地区,天问一号着陆地点(东经110.318度,北纬24.748度)位于远古海洋与陆地交界处。1972年,美国海盗二号着陆器也选择在该地区着陆。

图注:乌托邦平原在火星上的位置和天问一号着陆地区。

2016年,美国宇航局宣布,在火星乌托邦平原地区,发现有一个巨大的地下冰体,估计含水量相当于苏必利尔湖。

天问一号的主要科学目标有哪些?

据官方透露,天问一号任务共有13种有效载荷。轨道器上的7台仪器包括两台相机、火星轨道次表层探测雷达、火星矿物学光谱仪、火星磁力仪、火星离子和中忄*粒子分析仪、火星高能粒子分析仪。

祝融号火星车上的6台仪器包括多光谱相机、地形相机、火星次表层探测雷达、火星表面成分探测器、火星磁场探测器和火星气象监测仪。

图注:远古火星可能存在过大面积的海洋。

这些有效载荷要完成以下五大科学目标:(1)绘制火星形态和地质结构图;(2)调查火星表面的土壤特征和水冰分布;(3)分析火星表面的物质组成;(4)测量电离层和火星地表气候及环境特征;(5)探索火星的物理场(电磁场、引力场)和内部结构。

无形的风筝线:深空网

从地球飞到火星可不是一件容易的事情,火星探测器离开地球,在飞往火星的过程中需要*确测控。由于探测器的距离很远,发出的信号随着距离的增加而衰减,这就需要有强大的深空测控能力。

最著名的要数美国深空网(DNS),这是由美国喷气推进实验室管理的一个先进的测控网,是为了对执行月球、行星和行星际探测任务的航天器进行跟踪、导航与通信而建立的地基全球分布测控网。

图注:佳木斯深空站66米测控设备。

近年来,我国为了深空探测的需要,也建立了自己的深空网,嫦娥探月计划的成功实施,深空测控网功不可没。本次天问一号火星探测器,我们除了拥有推力强劲的长征五号运载火箭之外,还得益于拥有独立的全球忄*深空网。

我们的深空通信综合设施主要是喀什深空测控站、佳木斯深空测控站和位于阿根廷的深空测控站。为什么要到阿根廷建设深空测控站?为了克服地球自转影响,实现对深空航天器的连续跟踪。虽然佳木斯站和喀什站充分利用了我国地域上的东西纵深,经过验证,其测控能力已可达到6400万公里,但是这两个深空测控站还不能实现全天24小时覆盖,每天还会有8到10个小时的测控盲区,要保证连续的通信还得在南美洲建一个站点。

目前,我国的深空网已成为继美国深空网、欧空局深空网之外,又一功能完备的全球忄*测控网。

除了这些专用的深空测控天线外,分布在国内的众多*电望远镜也能帮助接受信号,为我国深空探测任务保驾护航。

值得注意的是,2021年2月3日,据央视新闻报道,位于天津武清的我国70米口径的高忄*能信号接收天线系统完成验收并投用,它是目前我国乃至亚洲最大的航天信号接收天线(非专用*电望远镜),这架天线首先用于天问一号探测器的信号接收工作。

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