科技前沿:中国“天问-1”号火星探测任务

科技前沿:中国“天问-1”号火星探测任务

图3-15 “天问-1”号

图3-16 “天问-1”号拍摄的火星北极

我国首次火星探测任务于2016年正式立项,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。中国行星探测任务被命名为“天问系列”,源于屈原长诗《天问》。首次火星探测任务被命名为“天问-1”号,后续行星任务依次编号。

“天问-1”号探测器由环绕器和着陆巡视器组成(图3-15),着陆巡视器包括“祝融”号火星车及进入舱。“天问-1”号探测器于2020年7月23日在海南文昌发射基地由“长征-5”号运载火箭成功发射,2021年2月10日成功实施火星捕获,成为我国第一颗火星人造卫星,2月24日探测器进入火星停泊轨道,开展了为期约3个月的环绕探测,为顺利着陆火星奠定了基础(图3-16)。5月15日,“天问-1”号着陆器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务——着陆火星取得圆满成功。这是中国首次实现地外行星着陆,使得中国成为第二个成功着陆火星的国家。

“天问-1”号任务的三大科学问题是:探测火星生命活动信息;探讨火星的演化以及与类地行星的比较研究;探讨火星的长期改造与今后大量移民建立人类第二个栖息地的前景。五大科学目标是:火星形貌与地质构造特征;火星表面土壤特征与水冰分布;火星表面物质组成;火星大气电离层及表面气候与环境特征;火星物理场与内部结构。