亲爱的小伙伴们,相信很多人对厉害了祝融号发现火星上真的有“水”的存在和“祝融号”成功打卡火星都不是特别了解,因此今天我来为大家分享一些关于厉害了祝融号发现火星上真的有“水”的存在和“祝融号”成功打卡火星的知识,希望能够帮助大家解决这些问题。

本文目录一览

厉害了!祝融号发现火星上真的有“水”的存在,比NASA更准确吗

近日,中国祝融号火星车在火星上成功发现含水的矿物,祝融号火星车用实质性的证据直接压倒美国推测的证据。
通过近些年火星探测器获取大量火星数据分析表明,火星现在寒冷而且十分干燥,表面的液态水比之前推测的要多。
关于火星是否有水的问题的研究,是科学家推测火星的演变的重要证据。科学家一直认为,火星大约在30亿年前,火星处于赫斯珀里亚时期时,火星储存着大量的水,然后逐渐失去大部分的水。
而在7亿年前到现在活动达到亚马逊时期,火星早已没有水的活动。因此,科学家为了研究火星的发展,其中最主要的证据那就是水的活动。
中国祝融号火星车2021年5月降落在火星表面,携带激光诱导击穿光谱仪,伸缩式微成像相机和短波红外光谱仪。本次探测首次利用巡视器上的短波红外光谱仪,在火星原位探测到含水矿物。
由于祝融号火星车的着陆区,位于经历了重塑事件的年轻亚马逊纪地层上,通过对矿物的研究分析,中国科研团队得到一个结论,大约7亿年前该地点存在大量液态水,一直到当前的亚马逊时代,科学家们以前认为这是干燥的,没有水流动的痕迹。
中科院国家空间科学中心的科学家最朱荣娇火星表面成分探测获取的数据分析,发现一种形貌上类似沉积岩的岩石类型——板状的亮色岩石。
研究人员利用短波红外光谱,在这些亮色板状岩石中探测到了之前没有识别到的含水矿物,这些光谱具有~1.9μm和~2.2μm吸收特征,推测其为含水硅或含水硫酸盐。
这项研究对于国内外来说有着重要的意义,不少国学科学家认为:祝融号已经观察到了其他年轻液态水环境的不同。
在火星探测方面,目前在火星仅有一辆中国火星车祝融一号,而美国的火星车已经有五辆分别是旅居者号(1997年),勇气号(2004年),机遇号(2004年),好奇号(2008年)和毅力号(2021年)。
通过火星车的数量和年份分析,美国在火星探测方面比我国更早介入,拥有成熟的火星探测技术,是人类最先掌握火星数据的机构和国家。
然而在火星水的探测方面,NASA已将其火星探测器送往古老的着陆点,其 历史 可以追溯到37亿多年前的诺亚时代,主要探测37亿年前火星数据,仅仅掌握一些火星的有水的证据。而中国祝融号着陆选择新地方,为火星研究打开新的机会之窗。
在350多个火星日中,祝融号火星车已经覆盖了大约2公里,采集大量的火星数据,并分析了其旅行中的一系列特征,这意味着更多新的火星见解可能仍然来自火星车。
中国科学家对祝融号火星车探测火星的数据分析推断,富含硫酸盐的硬壳层,可能是由地下水涌溢或者毛细作用蒸发结晶出的盐类矿物,胶结了火星土壤之后,经岩化作用形成。
该推断有效地断定:火星在亚马逊时期水活动比预期推测得更加地活跃。并且通过祝融号火星车数据分析着陆区和北部平原可能含有大量的含水矿物形式存在的可利用水。

返回目录

“祝融号”成功打卡火星

北京时间2021年5月22日10时,中国第一辆火星车“祝融号”(以下简称“祝融号”)安全驶离着陆平台,成功“打卡”火星表面。面对复杂的火面环境,“祝融号”需要施展哪些“技能”?它又承载着怎样的使命呢?

北京时间2021年5月22日13时,地面接收站收到“祝融号”发回的遥测信号,确认火星车成功驶离着陆平台并开始探测任务,宣告火星探测工程取得圆满成功。这辆以中国神话命名的火星车,在火星乌托邦平原留下了足迹,让我国成为第二个成功软着陆火星并进行巡视探测的国家。

火星探测器由环绕器和着陆巡视器组成(图1),环绕器将携带着陆巡视器完成地火转移、火星捕获、降轨机动等任务。2020年7月23日,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空,2021年2月10日被火星捕获,2021年5月15日释放着陆巡视器。着陆巡视器与环绕器分离后,需要经过约3.5小时飞行,然后按照预定姿态进入火星大气,多级减速后以软着陆的方式着陆火星表面,展开坡道机构。火星车驶离着陆平台后,开展并完成巡视探测任务。

火星与地球相距甚远,星球表面环境复杂且温度较低,相较于月面巡视器的任务特点。

除了距离远,火星与地球的通信窗口也非常有限。火星车配置X频段定向天线可对地指向,但码速率较低(32bps),所以只能用于下传遥测。为解决火星车通信问题,科研人员借鉴嫦娥四号任务中继通信的成功经验,采用环绕器中继通信的方式,使用UHF频段进行双向通信。每个火星日有两个UHF通信弧段:近火弧段约10分钟,远火弧段约5小时。因近火弧段通信可达Mbps级别,作为火星车通信的主要手段,图像及探测数据依赖中继通信进行下传。图2、图3为第5火星日UHF近火通信下传的图像,分别由前避障相机和导航相机拍摄。

从图3可看到火星车部分背板布局,定向天线和太阳翼均处于落火后展开的标称状态。火星车采用太阳翼+蓄电池组联合供电方案。为了提高能源利用率,特采用基于硬件电路实现的峰值功率跟踪(MPPT)技术来提高太阳电池发电利用率。白天,火星车背板上的太阳能集热窗可收集热量,用于提升夜晚舱内设备温度;夜晚则采取主动热控措施,保证舱内工作设备及存储设备达到规定的环境温度。

为开展火星表面重点地区高精度、高分辨的精准探测,火星车共配置6类科学探测载荷(图1),包括导航地形相机、多光谱相机、火星次表层探测雷达、火星表面成份探测仪、火星表面磁场探测仪和火星气象测量仪。这6类科学探测载荷对火星地形地貌、水冰分布、火星磁场、内部构造、大气温度及压力等探测提供精准助力,以确保任务的顺利开展。

总结和展望 “祝融号”在火星表面进行移动及科学探测,并成功将数据传回地球,对我国行星科学的发展具有里程碑式的重要意义。“祝融号”未来还将继续执行火面工作任务,不断回传宝贵数据,点燃 探索 浩瀚星空的火种,为星辰大海的梦想助力前行!

返回目录

“祝融号”火星车顺利发回遥测信号

凌晨1时许,天问一号探测器在停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。4时许,着陆巡视器与环绕器分离,历经约3小时飞行后,进入火星大气,经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲,成功软着陆于预选着陆区。两器分离约30分钟后,环绕器进行升轨,返回停泊轨道,为着陆巡视器提供中继通信。后续,“祝融号”火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。
我国首次火星探测任务于2016年正式批复立项,计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视,对火星进行全球性、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成,着陆巡视器包括“祝融号”火星车及进入舱。探测器自2020年7月23日成功发射以来,在地火转移阶段完成了1次深空机动和4次中途修正,于2月10日,成功实施火星捕获,进入大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星。
2021年2月24日,天问一号探测器成功实施第三次近火制动,进入周期2个火星日的火星停泊轨道后,对火星开展全球遥感探测,并对预选着陆区进行详查,探测分析地形地貌、沙尘天气等,为着陆火星做准备。任务实施过程中,中国国家航天局与欧空局、阿根廷、法国、奥地利等国际航天组织和国家航天机构开展了有关项目合作。目前,探测器已在太空运行295天,距离地球约3.2亿千米。
火星探测风险高、难度大,探测任务面临行星际空间环境、火星稀薄大气、火面地形地貌等挑战,同时受远距离、长时延的影响,着陆阶段存在环境不确定、着陆程序复杂、地面无法干预等难点。天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等关键技术,实现了我国首次地外行星着陆,是中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。
应悦

返回目录

祝融号两器互拍照片何时公布环绕器成像暗藏喜讯,见证历史时刻

天问一号探测器着陆巡视器自上月15日7时18分登陆火星表面以来,截至本月7日祝融号火星车已稳定运行24个火星日。

登陆火星表面以来着陆巡视器连续执行了桅杆展开、太阳翼展开、定向天线展开、坡道展开、着陆点全局成像、自检、祝融号火星车驶离着陆平台等一系列既定动作任务。

然而祝融号驶离着陆平台后截至昨天已有半个月时间没有对外发布图像成果,这让一些网友不淡定了,说好的两器互拍呢?是不是出了什么问题?为什么登陆这么久才公布几张黑白照片,连张彩色照片都没有?

虽然火星探测工作不仅仅只有拍照,但不可否认图像成果的发布对于带动全民科普热情有着无可替代的重要作用,我们也十分重视此项工作。就在昨天航天局又公布了环绕器于本月2日18时使用火星高分相机拍摄的着陆区高分辨率图像。

火星高分相机见证了祝融号登陆火星表面并展开巡视探测这一 历史 事件,在着陆区高分辨率图像中可以清晰辨别着陆平台、祝融号火星车、降落伞及背罩组合体、防热大底总计四大人造登陆物体。

祝融号火星车自登陆以来发布的火面照片不是几张,而且也并非没有彩色照片。

火星车登陆的第四天就发布了由全景导航相机拍摄的彩色自拍照,在这张照片中可以看到车体后部定向天线、车体中部集热器、火星车太阳翼,甚至配套表面成分探测仪与多光谱相机的定标板也清晰可见。

此后又过了三天,祝融号火星车迎来了驶离着陆平台至火星表面的 历史 时刻,火星车前后避障相机同时发力,不仅完整记录了火星车驶离着陆平台全过程,而且也记录了祝融号在火星表面巡视探测的第一步,即0.522米的行驶距离,至此,天问一号的绕落巡火星工程任务圆满达成。

在祝融号驶离着陆平台之前火面成像数据传输较为困难,这是因为环绕器还没有进入中继通信轨道。而祝融号驶离着陆平台当天航天局就公布了驶离视频,原因就是环绕器已经进入中继通信轨道,数据传输链路更为通畅。

火星车驶离视频的价值远不止于此,细心的外国网友还发现 在视频第14帧与第15帧画面中位于着陆平台一侧的国旗有飘动现象 ,这应该是有记录以来这面旗帜在地外天体火星的第一次迎风飘扬(火星不同于月球,前者有大气有风,后者接近真空)。

经过统计可知,祝融号发布的火星表面照片累计已有22张,其中包括2张落火影像,以及20张避障相机连续拍摄的驶离着陆平台至火面照片。需要注意的是, 公之于众的照片并不等于已经获取的全部图像信息,前者仅占极小的比例。

那么,大家心心念念的两器互拍(着陆平台与火星车成像作业)照片何时公布呢?这取决于两个方面的情况。

首先是两器互拍任务完成情况,根据吴艳华同志此前披露,按照计划两器互拍任务是在上个月的27号左右进行,这一时间点距离现在已经过去了十几天,意味着此项任务早已执行完毕。

还可以从环绕器拍摄的着陆区高分辨率照片中得到印证,在这张照片中着陆平台位于祝融号火星车北侧,基于由近及远的原则观察着陆点周围地形,比较接近着陆点的地标是位于着陆平台东偏南方向的两条光亮线条,这实际上是高地坡面的反光。

同时选取祝融号火星车驶离着陆平台拍摄的照片进行比对,其中前避障相机拍摄的一张照片中正好有两个突出的高地坡面反光。

因此可以判断,环绕器拍摄的着陆平台东侧正是祝融号驶离的方向, 当前祝融号并没有在着陆平台的东侧,而在南侧,这里正好就是着陆平台安装国旗的位置。

此刻祝融号火星车有两个可能的行驶轨迹,一个是围绕着陆平台沿顺时针方向移动了90 ,或者围绕着陆平台沿逆时针方向移动了270 ,两种轨迹都可以实现对着陆平台的成像作业。

值得注意的是,环绕器拍摄着陆区高分辨率照片的时间是本月2日18时,距今已有将近6天时间。

祝融号两器互拍不同于以往嫦娥登月任务的两器互拍 ,此前笔者猜测着陆平台的落火监视相机可以执行对火星车的成像作业,即便着陆平台落火不久就断电(着陆平台没有配备太阳翼),也可以为相机配备独立的电源与热控系统。

然而进一步查证后得知事实并非如此, 实际上早在去年7月23日长征五号遥四火箭发射天问一号探测器当天,抓总研制单位航天 科技 五院的宣传视频中就透露了关于今年两器互拍的秘密:用wifi相机跟着陆平台先来一张打卡自拍照。

早在地火转移飞行途中天问一号环绕器就曾释放过一台wifi相机,这款相机的学名是“分离测量传感器”。

它为我们献上了天问一号探测器深空自拍照,同时这些图像也可以为科研人员判断探测器状态提供新的依据。

执行火星表面两器互拍任务的wifi相机位于祝融号火星车底部,释放原理类似NASA毅力号火星车释放火星直升机。

两器互拍任务有了wifi相机的加持就可以玩出更多新花样,首先祝融号火星车全景导航相机可以对着陆平台进行全局成像,火星车在经过精密计算的点位分离释放wifi相机,这台相机既可以对着陆平台与火星车进行两器合影,还可以拍摄火星车仰视照片,这两个独特视角在人类此前任何一次火星探测任务中都不曾有过。

Wifi相机成像数据会实时传输至祝融号火星车,后者再将数据打包通过中继通信链路传输至火星上空的环绕器,再由环绕器将成像数据回传地球。

两器互拍照片何时公布的另一个考量因素就是公布的时机,再过二十多天我们将迎来一个伟大的日子, 祝融号火星车作为近百年来苦难辉煌 历史 的见证,完全有理由参与这一伟大盛事。

除了3亿多公里外的祝融号火星车,届时运行于近地轨道的天宫空间站里也将有搭乘神舟十二号载人飞船飞抵的3名航天员,还有38万公里外月球背面的玉兔二号月球车,以及150万公里外运行于日地拉格朗日L1点的嫦娥五号轨道器,他们将在浩瀚太空共同见证百年盛世的到来。

返回目录

祝融号火星车失联了吗

失联

火星作为太阳系内除地球外的第二颗处于宜居地带的类地行星,自然吸引了人类的关注,因为处于宜居地带意味着有可能适宜生命的生存。所以在人类探索火星之前,很多人一度认为火星可能也存在类似地球这样的生命。但是当人类的探测器到达火星后,看到的真实火星让人大失所望,也让人开始思考一个问题,地球真的是独一无二的生命星球吗?虽然火星极为荒凉,但是科学家并没有放弃探索火星,通过探测器,科学家正慢慢揭开火星那些不为人知的秘密。

火星车失联?

从今年的9月中旬开始,天问一号轨道器、祝融号火星车与地球的通讯出现了不稳定甚至信号中断的情况,进入了“失联”状态。祝融号是我们国家第一辆火星车,它搭载了太阳能电池板,设计寿命为90天,自登陆火星以来,祝融号火星车在火星运行的时间已经超过了设计寿命,难道祝融号火星车现在失联是因为要结束使命了?其实并不是这样的,不仅仅是我们的天问一号轨道器、祝融号火星车进入了失联状态,美国的好奇号火星车、毅力号火星车等探测器一样处于失联状态。所以,并不是我们的火星车出现了问题,而是一些客观因素导致探测器在这个时间段没法与地球实现通讯。

返回目录

火星着陆遭国外质疑,祝融号传回着陆影像,为何数据接收这么久

5月15日,国家航天局宣布,祝融号火星车成功着陆在乌托邦平原。但是,在接下来的几天之内,却没有着陆的相关图片或者视频,这就引起了一些国外网友的“阴谋论”。他们认为,火星车最终的结果是着陆失败了。然而,在5月19日的时候,国家航天局发布了火星着陆的视频以及火星车的自拍照,成功打脸了那些阴谋论。
在这些图片中,我们可以看到火星车已经展开了太阳能面板,也可以看到着陆器的坡道机构展开正常,这一切都是火星车上的避障相机所拍摄的。那么,为什么火星车着陆成功之后,图片和视频的回传要那么久?
我们要知道,电磁波在空间中的传播是扩散的,它的强度会随着距离的增长而呈现平方衰弱。并且这还是理想状态下的情况,在实际情况下,电磁波还会受到干扰而减弱。目前,地球和火星的距离超过1.5亿公里,在这么远的距离之下,电磁波信号从火星传播到地球的时候已经非常微弱了。因此,接收数据的带宽也变得非常小,接收数据也就比较慢。如果非要比喻的话,那么2G的网速下载4K的电影是非常形象的。
其实,地球和火星车并不是直接通信的,而是通过天问一号的环绕器作为中继通信。我们刚刚说过,地球和火星之间的信号衰减是非常严重的,因此在火星的发射端需要更高的能量供应和更大的天线,环绕器上携带有直径2.5米的高增益定向天线。
但是,祝融号火星车不可能像环绕器那样,它携带有6大科学设备,已经没有足够的空间让天线更大了。并且,祝融号还随着火星自转,有时候还会转到背面去。因此,火星车没法直接和地球进行通信,这能通过中继的方法和地球联系。火星车上的6大科学设备所产生的数据量也是很大的,只有当环绕器飞临火星车上空时,它才能一点一点把数据传出去。
事实上,尽管5月15日环绕器就与祝融号火星车分离了,并且祝融号火星车也成功着陆了。但是,直到5月17日,环绕器才进行第四次点火制动,进入了中继通信轨道。有趣的是,环绕器与地球深空站的通信使用的是X频段,而环绕器与祝融号火星车联系使用的是甚高频。
在地球上,接收来自火星信号的天线位于天津,它是一口直径70米的全可动的“大锅”。这口“大锅”由1328块高精度的面板组成,总面积相当于9个篮球场那么大,是全亚洲最大口径的同类天线。正是因为有了这个大口径天线,让我们完成了接收来自火星数据的任务。有时候为了加快速度,还可以联合密云的50米天线、40米天线以及昆明的40米天线,四个天线同时接收数据,然后再进行合成。
在这之后,祝融号火星车将开展巡视任务,为我们送回更多的火星数据。

返回目录

如果您对本文的内容感到满意,请在文章结尾处点击“顶一下”以表示您的认可。如果您对本文不满意,也请点击“踩一下”,以便我们改进该篇文章。