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中国火星探测器变轨失败 最坏结果是消失

2011年11月10日08:32新京报[微博]仲玉维我要评论(0)
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本报讯 火星被业界称为“航天器的墓地”。中国首颗探索火星的萤火一号也面临不测。

北京时间昨日凌晨4时16分,哈萨克斯坦拜科努尔发射场,萤火一号火星探测器搭载在俄罗斯“福布斯-土壤”探测器内部,由俄罗斯天顶号运载火箭发射升空。升空后,“福布斯-土壤”火星探测器未能按计划变轨,也致使中国的“萤火一号”未能入轨。

主发动机未启动

据新华社消息,俄罗斯航天署长弗拉基米尔·波波夫金介绍,“福布斯-土壤”火星探测器飞往火星的轨道时,出现非正常状况。 按照计划,在“福布斯-土壤”火星探测器与火箭分离后主发动机应该两次启动,然后进入火星轨道。但是,“福布斯-土壤”探测器目前仍处于近地轨道,其主发动机一直没有启动,燃料箱也没有与探测器脱离。

仍有3天时间进行调整

波波夫金说:“我们将重新设置该航天器的程序,它目前位于可支撑轨道,任何燃料箱都没有被抛开,燃料没有消耗。”

他补充说,专家用3昼夜时间重启程序。波波夫金说,导致意外情况出现的原因显然在探测器的控制系统。俄航天部门应该还有3天时间对探测器的飞行状态进行调整。

■ 分析

探测器最坏结果是“消失”

俄方已经投保12亿卢布,包括毁掉的风险

国际宇航科学院院士、中国空间技术研究院研究员朱毅麟昨日表示,探测器若没有变轨的话,就飞不到火星的预定轨道上,最坏的结果是在茫茫宇宙中消失。

按现在的情况分析,俄方并非无计可施。据朱毅麟介绍,“主发动机对调整轨道起着重要作用,如果主发动机故障,有备用发动机的话也可以开启。此外,还可以利用姿态控制发动机进行调整。”

昨日,俄罗斯保险中心董事会副主席维亚切斯拉夫·沙巴林接受媒体采访时表示,俄罗斯“福布斯-土壤”已投保了12亿卢布,而且分别在俄罗斯和外国市场投保,涵盖所有种类的风险,包括完全毁掉的风险。他指出,目前情况还在监控之下,必须等待事态发展。

“萤火”最大风险是“冻死”

火星阴影区无太阳能量,温度低于零下200℃

就算萤火一号能顺利抵达火星轨道,其挑战之一来自于7个长达8.8个小时的火星阴影,在此期间探测器将得不到太阳能量,环境温度低于零下200℃,只能让部分部件进入休眠状态,

上海航天技术研究院徐博明介绍,“这种环境下,萤火一号随时面临“冻死”的危险”。萤火一号一旦冻死,即使通电也活不过来。不过,萤火一号已采取了相关应对措施。一是蓄电池容量较大,放电的能力足够使其在休眠时运行;二就是将耗电较大的单机关闭,进入休眠状态;三是材料方面,保证抵抗零下200℃的低温。

其次,超远距离会带来信号衰减和传输延时等困难。即使和国外地面站联合起来,也只能下载萤火一号获取的5%到10%的数据。

■ 揭秘

萤火一号肩负四大任务升空

美国、俄罗斯、日本和欧盟等国家或组织,先后发射了40多个火星探测器。在这些火星探测器家族中,萤火一号并不是完全重复前者的功能,而是多项开创性的探测任务。

那么,萤火一号到底能做什么呢?上海航天技术研究院相关负责人昨日介绍,萤火一号主要有四大任务是:探测火星的空间磁场;探测火星的电离层和粒子分布变化规律;探测火星大气离子逃逸率;探测火星地形地貌、沙尘暴以及火星赤道附近的重力场。为此,萤火一号携带了等离子体探测包、磁强计、掩星接收机、光学成像仪等四种探测仪器。

不找生命只探测环境

火星上到底有没有生命,是人们最想知道的问题。围绕这一问题,多个国家发射的火星探测器,对火星地表、岩石和土壤成分作为探测的主要目标。

不过,专家表示,萤火一号并不是探测是否有生命,而是在探测火星的空间环境,包括探测空间磁场强度、电离层和粒子分布变化规律等。

据了解,大多数火星探测器在距火星表面几百千米的极轨上,所以很难了解火星的高层大气和电离层等空间环境。

将对火星进行拍照

据悉,萤火一号将会探测火星赤道附近的重力场,它在接近火星赤道附近的一个轨道。

此前很少有火星探测器到达那里,对于重力场的参数是空白的。专家表示,对重力场的探测是非常重要的,将来为中国自行探测、火星探测器着陆提供重要的参数。

萤火一号将对火星进行拍照,携带了一大一小两部相机,如果能够拍到照片,将是中国首次获得第一手的火星照片,这也是令人非常激动的事情。

探寻火星水逃逸机制

越来越多的证据表明,火星上曾经遍布着水,但是现在火星的表面彻底干涸,火星上还有水吗?水在哪里?这是世界各国研究火星的科学家在思考的一个问题。为此,美国等国家发射到火星的大量探测器,以找水为主要任务。

不过,本次萤火一号的任务并不包括寻找水,而是探寻火星上水的逃逸机制,怎么逃逸的,水是通过什么通道运输出去的?

萤火一号

是中国火星探测计划中的第一颗火星探测器。火星在古代被称为“荧惑”,中国第一颗火星探测器取其谐音,命名为萤火一号。萤火一号原计划于2009年10月和俄罗斯探测器一起升空,为了进一步保证该项目实施的可靠性,被推迟到2011年。

实际质量:110公斤

主体部分:长75厘米,宽75厘米,高60厘米

太阳翼:展开后将达到6.8米

设计寿命:两年

研制单位:上海航天技术研究院

携带设备:等离子体探测包、磁强计、掩星接收机、光学成像仪

火星

离地球最近距离约为5500万公里,最远距离则超过4亿公里。火星大气密度只有地球的1%,非常干燥,温度低,表面平均温度零下55℃,水和二氧化碳易冻结,部分地球生物可以生存。

由于运行特点和表面环境与地球有诸多近似之处,而成为深空探测的热门目标。迄今,人类总共向火星发射了约40颗探测器,其中超过60%折戟沉沙。

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