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用户:Yazaka Kanako/天问一号

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天问一号
名称天问一号[1][2][3]
任务类型火星探测计划
运营方 中国国家航天局
任务时长现已1579天6小时又2分（自发射）
轨道器：≥1个地球年
巡视器：90个太阳日[4]
航天器属性
航天器类型轨道器、著陆器、探测车
发射质量合计: 5,000千克（11,000磅）
轨道器：3,175千克（7,000磅）
巡视器：240千克（530磅）
尺寸巡视器：2.6 m × 3 m × 1.85 m
任务开始
发射日期2020年7月23日
12时41分15秒167毫秒 [5][6]
运载火箭长征五号运载火箭
发射场文昌航天发射场 LC101
承包方中国航天科技集团
火星轨道器
航天器组件轨道器
入轨2021年2月10日19时52分[7]
轨道绕火轨道 400km×180,000km
轨道参数
倾角11.8°
火星着陆器
航天器组件著陆器[8]
著陆日期2021年5月21日（预计）
著陆点乌托邦平原（2个初步站点）
火星探测车
航天器组件巡视器
著陆日期2021年5月（预计）
著陆点乌托邦平原（2个初步站点）
第69届国际宇航大会上展出的天问一号上的火星车模型

天问一号是中华人民共和国正在进行的一项火星探测任务，中国火星探测计划的一部分 [9]。

中国首次自主发射的“天问一号”探测器，于2020年7月23日12时41分由长征五号遥四运载火箭从海南文昌航天发射场发射升空，成功送入预定轨道[6]。探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后到达火星附近，完成火星捕获后进入环火轨道，并择机展开着陆、巡视等火星科学探测任务[10]。在2021年2月10日21时进入环火轨道[11]。其既定目标是寻找当前和过去生命的证据，并评估行星的环境。

命名来源

“天问”一词取材来自《楚辞》由屈原所创作的长诗《天问》，以此提出自己的疑问，表达了对真理执著的追求。此命名并非为火星任务的专属命名，其他的行星任务将也会以此为命名方向（只是编号不同）[12]。

背景

因为火星探测的难度要比月球探测的难度更高，所以中国国家航天局星球探测的主要对象是月球，而不是火星[13]。为此中国探月工程发射了一系列“嫦娥”探测器对月球进行探测。而中国的火星探测仅进行过一次，即2011年11月9日变轨制动失败的萤火一号任务。萤火一号搭载于俄罗斯联邦航天局福布斯-土壤之上，原预定任务是进入火星轨道进行探测。然而俄罗斯发射失利，最终于2012年1月15日再入地球大气层，并坠毁于太平洋海域。这次任务并没有轮到考验中国自主研制的萤火一号探测器的性能即结束。

中国火星探测计划原计划分为“绕”、“落”、“巡”、“回”四个阶段。即轨道器环绕火星进行探测、着陆器软着陆于火星表面进行固定位置的地面探测、巡视器在火星表面进行不固定位置的巡视探测、以及火星表面土壤岩石的采样返回器任务。萤火一号来完成“绕”步任务，萤火二号来完成“落”步任务。然而萤火一号失败后，任务有所改变，选择使用中国国产的长征系列运载火箭系统来发射深空探测器任务，而不再借助他国运载器[14]。

天问一号火星车模型在2014年第十届中国珠海航展展出，同年网上发起“寄语火星车”征集活动，“赤兔”等是热门提名[15]，最初设想针对火星的探测任务计划在2020年实现火星的着陆巡视[16]，最终拟定于2020年7月至8月间的地火转移轨道发射窗口择机发射。任务由轨道器、着陆器、巡视器三个部分组成。用一个任务来完成绕、落、巡这前三个步骤。该任务在正式名称确定前，暂时命名为“火星一号”。[17]2020年4月24日，中国国家航天局宣布，将中国行星探测任务命名为“天问”，将中国第二次火星探测任务命名为“天问一号”。[18]

发射经过

 
天问一号从文昌航天发射场发射
  • 2020年7月23日中午12时41分15秒，在海南岛文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭成功发射，顺利进入地火转移轨道[6][19]。
  • 2020年8月2日7时整，火星探测任务“天问一号”探测器3000牛发动机开机工作20秒，完成第一次轨道中途修正。[20]
  • 2020年8月28日10时08分，“天问一号”飞行路程达1亿公里，距离地球1075万公里。[21]
  • 2020年9月20日23时，在器地距离约1900万公里处，经北京航天飞行控制中心，“天问一号”火星探测器按计划实施地火转移轨道第二次中途修正控制。[21][22]
  • 2020年10月9日23时，在中国首次火星探测任务飞行控制团队控制下，“天问一号”探测器主发动机工作480余秒，顺利完成深空机动。
  • 2020年10月28日22时，“天问一号”完成第三次轨道中途修正[23]。
  • 2020年11月17日凌晨，“天问一号”飞行里程超过3亿公里[24]。
 
天问一号预计环绕火星轨道
  • 2020年12月14日21时，“天问一号”飞行里程约3.6亿公里，距离地球超过1亿公里，距离火星约1200万公里[25]。
  • 2021年1月3日6时, “天问一号”探测器已经在轨飞行163天，飞行里程突破4亿公里，距离地球约1.3亿公里，距离火星约830万公里。[26]
  • 2021年2月4日, 目前“天问一号”探测器的总飞行里程超过4.5亿公里，距地球约1.7亿公里。预计2月10日左右，“天问一号”探测器将进行近火制动，开启环绕火星之旅。[27]
  • 2021年2月5日20时，“天问一号”探测器发动机点火工作，顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正，以确保按计划实施火星捕获。国家航天局同步公布了“天问一号”此前在距离火星约220万公里处获取的首幅火星图像。[28]
  • 2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，环绕器3000N轨控发动机点火工作约15分钟，探测器顺利进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日，倾角约10°的大椭圆环火轨道。[11][29]

科学仪器

轨道器和巡视器将带有总共13个科学仪器：

轨道器
  • 中分辨率相机（MRC），在400 km的轨道上分辨率为100 m
  • 高分辨率相机（HRC），在400 km轨道上的分辨率为2 m
  • 火星磁强计
  • 火星矿物光谱分析仪（MMS），以确定元素组成
  • 环绕器次表层探测雷达（OSR）
  • 火星离子与中性粒子分析仪（MINPA）[30]
  • 火星能量粒子分析仪[31]
巡视器[32]
  • 火星车次表层探测雷达 (GPR), 拍摄火星表面以下约100米（330英尺）的图像[33]
  • 火星表面磁场探测仪（MSMFD）
  • 火星气象测量仪（MMMI）
  • 火星表面成分探测仪（MSCD）
  • 多光谱相机（MSC）
  • 地形相机（NTC）

参见

2020年7月23日 天问一号发射成功
2020年7月23日 数万民众现场见证“天问一号”发射升空
 
维基共享资源上的相关多媒体资源：Yazaka Kanako/天问一号
 
维基新闻相关报导：
  1. 中国火星探测任务“天问一号” 成功发射升空
  2. 中国“天问一号”探测器成功进入火星环绕轨道

参考资料

  1. ^ 中国火星探测器露真容 明年发射. 2019-10-12 [2020-04-25]. （原始内容存档于2019-12-16）. 
  2. ^ The Global Exploration Roadmap （页面存档备份，存于互联网档案馆）. NASA. International Space Exploration Coordination Group. January 2018.
  3. ^ China's Deep Space Exploration Roadmap （页面存档备份，存于互联网档案馆）. 2018.
  4. ^ China Exclusive: China's aim to explore Mars. Xinhua News. 21 March 2016 [2016-03-24]. （原始内容存档于2016-09-01）. 
  5. ^ China to launch Mars probe in July. ChinaDaily.com. 23 January 2020 [2020-01-23]. （原始内容存档于2020-01-24）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 天问一号探测器成功发射 火星终迎“中国来客”. 中国新闻社. 2020-07-23 [2020-07-23]. 
  7. ^ 天问一号探测器成功实施火星捕获. chinanews.com. [2021-02-10]. 
  8. ^ It's official: China's first Mars lander debuts. China Global Television Network. 14 November 2019 [2020-01-08]. （原始内容存档于2019-11-15）. 
  9. ^ 中国火星天团首度亮相，明年向火星出发. 36kr.com. [2020-01-19]. 
  10. ^ “天问一号”：欲问哪些火星之秘？. 科技日报. 2020-07-24. （原始内容存档于2020-07-24）. 
  11. ^ 11.0 11.1 邢斯馨. 天问一号探测器成功实施火星捕获 中国首次火星探测任务环绕火星获得成功. news.cctv.com. [2021-02-10]. 
  12. ^ 中國火星探測任務 命名天問一號. 中央通讯社. 2020-04-24 [2020-04-24]. （原始内容存档于2020-04-24）. 
  13. ^ 中国的火星探测计划：正在研制“萤火二号”. 2012年8月7日 （中文（中国大陆））. 
  14. ^ 中国在研“萤火二号”并非空穴来风. 2012年8月14日 [2015年1月22日]. （原始内容存档于2015年1月23日） （中文（中国大陆））. 
  15. ^ “玩转天文馆·寄语火星车”活动开启. 搜狐. [2020-07-23]. （原始内容存档于2015-07-16）. 
  16. ^ 牛伟坤. 中国火星计划曝光：轨道器加火星车联合探测. 人民网. [2020-07-24]. （原始内容存档于2015-06-28）. 
  17. ^ 明年发射！中国火星探测器首次公开亮相 名字暂定“火星一号”. 前瞻网. [2020-04-07]. 
  18. ^ 揭秘中国公开首次火星探测任务名称，为什么是“天问”？. 中国环境网. [2020-04-24]. （原始内容存档于2020-04-28）. 
  19. ^ 杨昇儒; 翟思嘉 (编). 中國火星探測任務 天問一號發射成功. 中央通讯社. 2020-07-23 [2020-07-23]. 
  20. ^ 胡喆. 我国首次火星探测任务“天问一号”探测器完成第一次轨道中途修正. 新华社. 2020-08-02 [2020-09-22]. （原始内容存档于2020-09-22） （中文）. 
  21. ^ 21.0 21.1 总台央视记者 崔霞 陶嘉树 北京航天飞行控制中心 宋星光. “天问一号”飞行路程1.6亿公里 “向火而行”的路上他们做了什么？. 央视新闻. 2020-09-21 [2020-09-22]. （原始内容存档于2020-09-22） （中文）. 
  22. ^ 胡喆. “天问一号”探测器完成第二次轨道中途修正. 新华社. 2020-09-21 [2020-09-22]. （原始内容存档于2020-09-22） （中文）. 
  23. ^ 天问一号完成第三次轨道中途修. 
  24. ^ 天问一号探测器飞行突破3亿千米！. 
  25. ^ 离开家乡的第144天 “天问一号”探测器距离地球超过1亿公里. 
  26. ^ 天問一號飛行里程突破4億公里 今年將進入環火軌道著陸火星. 
  27. ^ 天问一号将开启环绕火星之旅. 
  28. ^ “天问一号”传回首幅火星图像 完成第四次轨道中途修正. 
  29. ^ 天问一号探测器成功实施火星捕获. chinanews.com. [2021-02-10]. 
  30. ^ 2020中国火星探测计划（根据叶院士报告整理 （页面存档备份，存于互联网档案馆） Published in 2018.
  31. ^ China launches robotic mission to orbit, land, and drive on Mars. Spaceflight Now. 23 July 2020 [24 July 2020]. （原始内容存档于2020-07-25）. 
  32. ^ Tianwen-1 Mars Rover and Lander. [2020-07-26]. （原始内容存档于2020-07-25）. 
  33. ^ The subsurface penetrating radar on the rover of China's Mars 2020 mission （页面存档备份，存于互联网档案馆）. B. Zhou, S. X. Shen, Y. C. Ji, etal. 2016 16th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR). 13–16 June 2016.
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