天問一號環繞器開展火星全球遙感探測，都有哪些看點？

8日晚間,國家航太局發佈消息,天問一號環繞器成功實施第五次近火制動,準確進入遙感使命軌道,開展火星全球遙感探測。

前期,祝融號火星車已圓滿完成既定巡視探測任務目標,各項狀態良好,繼續開展探測任務。綜合考慮環繞器全球遙感探測和火星車中繼通信需求,工程研製團隊優化了軌道設計,確定了近火點約265千米、遠火點約1.07萬千米、週期約7.08小時的遙感軌道方案,在保證開展環繞科學探測的同時,為火星車提供更多的中繼通信支援,提升任務開展的效率。天問一號環繞器接下來有何任務?都有哪些看點?

火星車行駛路線圖。(圖片來源:北京航太飛行控制中心)

據航太科技集團八院天問一號環繞器研製團隊專家介紹,遙感軌道是一個環繞火星的橢圓形軌道,可實現對火星全球性和綜合性探測。

2021年2月10日完成火星捕獲後,天問一號成為我國第一顆人造火星衛星;歷經三次軌道調整,天問一號于2月24日到達週期為2個火星日的停泊軌道;在停泊軌道上完成對著陸區成像探測後,天問一號于5月15日完成環繞器和著陸巡視器的分離,著陸巡視器成功著陸火星;隨後,環繞器調整至中繼軌道。在完成對火星車的四個多月的中繼任務後,近日,環繞器在近火點實施變軌,順利調整至遙感軌道。

遙感軌道與中繼軌道有何區別?專家介紹,中繼軌道為每個火星日運作3圈的回歸軌道,每個火星日都會經過著陸點上空,可實現一個火星日內對火星車的近火和遠火兩次中繼通信。遙感軌道週期比中繼軌道短,每個火星日運作約3.47圈,並經過不同的星下點,以實現不同區域的探測。

天問一號環繞器在軌工作模擬圖。(圖片來源:航太科技集團八院)

遙感使命工作中,環繞器載荷可在軌道高度較低處實現對火星較高解析度的觀測。利用軌道攝動引起的近火點漂移,環繞器可在遙感軌道實現對火星全球的覆蓋。一般來説,近火點漂移的規律為從南到北、再由北向南,約200天能夠實現一次對火星的全球覆蓋探測。

在遙感軌道,火星環繞器將利用攜帶的中解析度相機、高解析度相機、次表層探測雷達、礦物光譜分析儀、磁強計、離子與中性粒子分析儀、能量粒子分析儀共7台載荷開展火星全球性和綜合性的科學探測,同時,根據火星車的可見弧段,繼續為火星車提供中繼通信服務。

據悉,環繞器將在遙感使命軌道工作14個月,通過遙感探測,環繞器將獲取火星形貌與地質構造、表面物質成分與土壤類型分佈、大氣電離層、火星空間環境等科學數據,重點關注隕石坑、火山、峽谷、乾涸河床等典型地貌和地質單元,實施高解析度探測。

截至11月8日,環繞器在軌運作473天,地火距離3.84億千米,光行時21分20秒;火星車在火星表面工作174個火星日,累計行駛1253米,兩器狀態良好,各系統工況正常。(記者胡喆)