2020出發!陸火星探測器首測着陸關鍵7分鐘

圖爲大陸火星探測任務着陸器懸停避障首度試驗,火星探測任務將於2020年出發。(圖/環球時報)

大陸火星探測任務首次在外國駐華使館及國際組織人員、中外媒體記者面前公開亮相,於河北懷來觀摩火星探測任務着陸器懸停避障試驗。大陸首次火星探測計劃將於2020年舉行,探測器經過7個月的飛行後,將經受最關鍵的「7分鐘降落」考驗,而這次進行的懸停避障試驗就是爲此進行。

據《環球時報》現場報導,地球與火星每26個月會有一次發射探測器的最佳時間窗口。而下一個時間窗口就在2020年來臨,明年被稱爲國際上的「火星探測大年」,包括中國、美國、歐空局、印度和阿聯酋等多個國家和國際組織都公佈了各自的火星探測計劃。

報導說,在這次試驗在號稱亞洲最大的中國地外天體着陸綜合試驗場進行,首次火星探測任務總設計師張榮橋介紹說,火星的重力只有地球的1/3。爲了模擬在火星着陸,大陸航太科研人員專門建造了一整套設施,包括塔架系統、隨動系統和地面的火星表面類比區域。最顯眼的是6個鋼結構的塔柱,通過上方的環形桁架連接成一個柱形的剛體結構。塔柱高140米,內圈直徑120米,足以滿足模擬火星降落時的空間。中間紅色平臺以36根鋼纜進行固定,垂吊着4條腿的火星探測器,進而爲探測器模擬出火星的重力環境。

14日進行的試驗是模擬火星探測器在距離火星表面67米的高度上懸停,並自主尋找遍佈坑與碎石的地面安全着陸區,然後避障下降到20米的全過程。探測器經過7個月時間的飛行抵達火星後,最後的降落過程只有上述短短的7分鐘,但卻是計劃中「最困難、挑戰最大的環節」。

航太專家表示,航天器的自主避障降落過程本身風險就很大,以色列、印度今年發射的月球探測器都是在這個階段失控墜毀。而火星與地球的距離更加遙遠,最近的距離爲5500萬公里,無線電信號單向傳輸都需要4分鐘時間,這意味着在關鍵的着陸過程的一切問題,只能依靠探測器自行處理,難度比月球探測器更大。而火星環境異常複雜,在火星探測歷史上,各國探測器失敗比例超過一半。

據介紹,目前火星探測器的着陸方式主要分3大類:氣囊彈跳式、反推着陸腿式、空中吊車式,而大陸這次測試的探測器採用的是第2種反推着陸腿式,其中關鍵的技術已在嫦娥3號、嫦娥4號月球着陸的過程中成熟應用。