我国首次火星探测的科学目标,是通过环绕探测,开展火星全球性和综合性的探测;通过巡视探测,开展火星表面重点地区高精度高分辨率的精细探测。按照计划,90个火星日后,火星车将结束巡视探测工作,环绕器也将进行轨道调整,从而开展环绕科学探测。
科学目标
研究火星形貌与地质构造特征,探测火星全球地形地貌特征,获取典型地区的高精度形貌数据,开展火星地质构造成因和演化分析;研究火星表面土壤特征与水冰分布,探测火星土壤种类、风化沉积特征和全球分布,探寻水冰信息,开展火星土壤剖面分层结构研究。
研究火星表面物质,组成识别火星表面岩石类型,探察火星表面次生矿物,开展表面矿物组成分析;研究火星大气电离层及表面气候特征与环境特征,探测火星空间环境及火星表面气温、气压、风场,开展火星电离层结构和表面天气季节性变化规律的研究;研究火星物理场与内部结构,探测火星磁场特征,开展火星早期地质演化历史与火星内部质量分布和重力场研究。
崭新征程
成功着陆后,“绕、着、巡”的串联任务终于进行到最后一步。首先,着陆器将着陆信息通过环绕器转发地面,先后完成坡道及太阳翼天线展开,火星车在第一时间将成功展开的消息传回地面。一切就绪后,祝融号火星车将自主驶离着陆器,抵达火星表面,开启新的征程。
探测火星不仅是工程任务的突破,更是行星科学领域的突破。除了常规的通讯、能量来源(太阳能帆板)、支撑结构、动力系统等部分外,天问一号整体上携带了13种科学载荷,其中7个在火星上空的环绕器上,分别是中分辨率相机、高分辨率相机、次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪。6台分布在火星车上,分别是多光谱相机、次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、地形相机。
主要使命
此次主要涉及火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等研究,将给我国带来探测火星的一手资料。其中,与气象有关的研究项目将收集有关温度、气压、风速和风向的大气数据,并研究火星的磁场和重力场,这些也将解答大家的疑惑——火星究竟是什么样的气候。
后续,除了火星车要在火星表面进行巡视探测外,天问一号环绕器也将继续工作。环绕器将在完成着陆过程的中继通信任务后,在周期为两个火星日的停泊轨道上运行一圈,之后在近火点实施变轨机动,将轨道变为周期为三分之一个火星日的中继轨道,这样一个火星日内,环绕器可为火星车提供一次近火点中继通信和一次远火点中继通信,为后续的巡视探测任务提供信息传输服务。
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