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亲历国内土星着陆模拟考试:“金沙澳门官网手机版关键7分钟”成最大挑衅

2019年12月27日 - 中国军情
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原标题:视界 | “中国人离火星又近了一步!”

“火星你好,中国来啦!”11月14日,伴随着中国火星探测任务的首次公开亮相,很多网友都发出这样的欢呼。当天,中国国家航天局邀请部分外国驻华使馆及国际组织人员、中外媒体记者约70人,赴河北怀来观摩中国首次火星探测任务着陆器悬停避障试验,并参观相关试验设施。《环球时报》记者在现场了解到,中国的首次火星探测计划将于2020年举行,经过7个月的飞行后,中国的火星探测器将经受最关键的“7分钟降落”考验,这次进行的悬停避障试验就是对此而来。

“中国完成着陆试验,离火星又近了一步!”

如何模拟火星环境

近日,美国消费者新闻与商业频道用这个大标题发布了一则关于中国火星任务的视频。

根据地球与火星位置关系,每26个月会有一次从地球向火星发射探测器的最佳时间窗口。在这个时间点发射火星探测器,将节省大量燃料,缩短抵达的时间。2020年就将迎来一个窗口期,因此明年被称为国际上的“火星探测大年”,包括中国、美国、欧空局、印度和阿联酋等多个国家和国际组织都公布了各自的火星探测计划。

▲CNBC报道截图

在抵达现场之前,《环球时报》记者一直很好奇的问题是:火星重力远比地球小,如何能在地球上模拟火星重力环境呢?难不成还得跟航天员失重训练那样,在大水池里用浮力来抵消部分重力?在记者搭乘的大巴驶进号称“亚洲最大”的中国地外天体着陆综合试验场后,一组高大的钢架结构建筑让答案豁然开朗。

CNBC报道所说的“又近一步”,是指11月14日中国首次火星探测任务着陆器悬停避障试验圆满完成,这也是中国火星探测任务首次公开亮相。

中国首次火星探测任务总设计师张荣桥介绍说,火星的自然环境与地球相比有很多的不同,其中重力只有地球的1/3。为了模拟在火星环境下的着陆,中国航天科研人员专门建造了一整套设施。它由三个部分组成:塔架系统、随动系统和地面的火星表面模拟区域。最显眼的是6个钢结构的塔柱,通过上方的环形桁架连接成一个柱形的刚体结构。塔柱高140米,内圈直径120米,足以满足模拟火星降落时的空间。

据报道,此次试验在位于河北省怀来县的亚洲最大地外天体着陆综合试验场进行。

随动系统是中间的红色平台,它通过36根钢缆进行固定,下面垂吊的就是长着4条“腿”的火星探测器。通过精确控制平台的运动速度,它可以承担探测器的部分重量,进而为探测器模拟出火星的重力环境。

▲试验现场

此外,塔架下方的地面上还铺设有特殊材料,形成各种坑和坡的形状,从而模拟火星的表面特性,考验下降过程中探测器搭载的相关光学和电子设备能否发挥作用。

试验模拟了着陆器在火星环境下悬停、避障、缓速下降的过程。

“关键的7分钟”

测试过程中,吊塔上36根电缆模拟低重力环境,将着陆器悬挂在140米高空,然后将其轻轻放下。

14日进行的试验是模拟火星探测器在距离火星表面67米的高度上悬停,并自主寻找遍布坑与碎石的地面安全着陆区,然后避障下降到20米的全过程。

▲试验现场

5、4、3、2、1……试验开始了!《环球时报》记者看到,伴随着震耳的轰鸣声,被吊在高空中的火星探测器向下喷出火焰,然后开始缓缓下降。不过下降动作并没有持续多久,探测器就在空中悬停住,并自行向左调整位置,避开地面的各种障碍物寻找合适的降落地点。待位置找好后,它再度缓缓下降,最终平稳地在20米高度停机。

在视频报道中,CNBC称“这次成功的试验将使中国在2020年实现第一次探索红色星球的任务”。如果火星探测任务成功,中国将成为继美国之后第二个实现这一壮举的国家。

为何要大费力气专门修建这样的模拟测试设施并进行反复试验呢?张荣桥介绍说,中国首次火星探测任务计划于2020年择机实施,目标是通过一次发射任务,实现火星环绕和着陆巡视,开展火星全球性和综合性探测,并对火星表面重点地区精细巡视勘查。届时探测器经过7个月时间的飞行抵达火星后,最后的降落过程只有7分钟。但这是“计划中最困难、挑战最大的环节”。

CNBC同时认为,这也是继今年1月中国探测器登陆月背之后,中国今年“在太空方面取得的第二项重大成就”。

一名航天专家告诉《环球时报》记者,航天器的自主避障降落过程本身风险就很大,以色列、印度今年发射的月球探测器都是在这个阶段失控坠毁。而相比距离地球约38万公里的月球,火星与地球的距离更加遥远,最近的距离也有5500万公里,即便是无线电信号单向传输都需要4分钟时间,这意味着在关键的着陆过程,只能依靠探测器自行处理遭遇的一切问题,对探测器应对突发情况的要求非常高,难度比月球探测器更大。然而火星环境异常复杂,在火星探测历史上,各国探测器“折戟沉沙”的比例超过一半。

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