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使用者:Yazaka Kanako/天問一號

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天問一號
名稱天問一號[1][2][3]
任務類型火星探測計劃
運營方 中國國家航天局
任務時長現已1606天22小時又58分（自發射）
軌道器：≥1個地球年
巡視器：90個太陽日[4]
航天器屬性
航天器類型軌道器、著陸器、探測車
發射質量合計: 5,000公斤（11,000磅）
軌道器：3,175公斤（7,000磅）
巡視器：240公斤（530磅）
尺寸巡視器：2.6 m × 3 m × 1.85 m
任務開始
發射日期2020年7月23日
12時41分15秒167毫秒 [5][6]
運載火箭長征五號運載火箭
發射場文昌航天發射場 LC101
承包方中國航天科技集團
火星軌道器
航天器組件軌道器
入軌2021年2月10日19時52分[7]
軌道繞火軌道 400km×180,000km
軌道參數
傾角11.8°
火星登陸器
航天器組件著陸器[8]
著陸日期2021年5月21日（預計）
著陸點烏托邦平原（2個初步站點）
火星探測車
航天器組件巡視器
著陸日期2021年5月（預計）
著陸點烏托邦平原（2個初步站點）
第69屆國際宇航大會上展出的天問一號上的火星車模型

天問一號是中華人民共和國正在進行的一項火星探測任務，中國火星探測計劃的一部分 [9]。

中國首次自主發射的「天問一號」探測器，於2020年7月23日12時41分由長征五號遙四運載火箭從海南文昌航天發射場發射升空，成功送入預定軌道[6]。探測器將在地火轉移軌道飛行約7個月後到達火星附近，完成火星捕獲後進入環火軌道，並擇機展開着陸、巡視等火星科學探測任務[10]。在2021年2月10日21時進入環火軌道[11]。其既定目標是尋找當前和過去生命的證據，並評估行星的環境。

命名來源

「天問」一詞取材來自《楚辭》由屈原所創作的長詩《天問》，以此提出自己的疑問，表達了對真理執著的追求。此命名並非為火星任務的專屬命名，其他的行星任務將也會以此為命名方向（只是編號不同）[12]。

背景

因為火星探測的難度要比月球探測的難度更高，所以中國國家航天局星球探測的主要對象是月球，而不是火星[13]。為此中國探月工程發射了一系列「嫦娥」探測器對月球進行探測。而中國的火星探測僅進行過一次，即2011年11月9日變軌制動失敗的螢火一號任務。螢火一號搭載於俄羅斯聯邦航天局福布斯-土壤之上，原預定任務是進入火星軌道進行探測。然而俄羅斯發射失利，最終於2012年1月15日再入地球大氣層，並墜毀於太平洋海域。這次任務並沒有輪到考驗中國自主研製的螢火一號探測器的性能即結束。

中國火星探測計劃原計劃分為「繞」、「落」、「巡」、「回」四個階段。即軌道器環繞火星進行探測、着陸器軟着陸於火星表面進行固定位置的地面探測、巡視器在火星表面進行不固定位置的巡視探測、以及火星表面土壤岩石的採樣返回器任務。螢火一號來完成「繞」步任務，螢火二號來完成「落」步任務。然而螢火一號失敗後，任務有所改變，選擇使用中國國產的長征系列運載火箭系統來發射深空探測器任務，而不再藉助他國運載器[14]。

天問一號火星車模型在2014年第十屆中國珠海航展展出，同年網上發起「寄語火星車」徵集活動，「赤兔」等是熱門提名[15]，最初設想針對火星的探測任務計劃在2020年實現火星的着陸巡視[16]，最終擬定於2020年7月至8月間的地火轉移軌道發射窗口擇機發射。任務由軌道器、着陸器、巡視器三個部分組成。用一個任務來完成繞、落、巡這前三個步驟。該任務在正式名稱確定前，暫時命名為「火星一號」。[17]2020年4月24日，中國國家航天局宣布，將中國行星探測任務命名為「天問」，將中國第二次火星探測任務命名為「天問一號」。[18]

發射經過

天問一號從文昌航天發射場發射
  • 2020年7月23日中午12時41分15秒，在海南島文昌航天發射場由長征五號遙四運載火箭成功發射，順利進入地火轉移軌道[6][19]。
  • 2020年8月2日7時整，火星探測任務「天問一號」探測器3000牛發動機開機工作20秒，完成第一次軌道中途修正。[20]
  • 2020年8月28日10時08分，「天問一號」飛行路程達1億公里，距離地球1075萬公里。[21]
  • 2020年9月20日23時，在器地距離約1900萬公里處，經北京航天飛行控制中心，「天問一號」火星探測器按計劃實施地火轉移軌道第二次中途修正控制。[21][22]
  • 2020年10月9日23時，在中國首次火星探測任務飛行控制團隊控制下，「天問一號」探測器主發動機工作480餘秒，順利完成深空機動。
  • 2020年10月28日22時，「天問一號」完成第三次軌道中途修正[23]。
  • 2020年11月17日凌晨，「天問一號」飛行里程超過3億公里[24]。
天問一號預計環繞火星軌道
  • 2020年12月14日21時，「天問一號」飛行里程約3.6億公里，距離地球超過1億公里，距離火星約1200萬公里[25]。
  • 2021年1月3日6時, 「天問一號」探測器已經在軌飛行163天，飛行里程突破4億公里，距離地球約1.3億公里，距離火星約830萬公里。[26]
  • 2021年2月4日, 目前「天問一號」探測器的總飛行里程超過4.5億公里，距地球約1.7億公里。預計2月10日左右，「天問一號」探測器將進行近火制動，開啟環繞火星之旅。[27]
  • 2021年2月5日20時，「天問一號」探測器發動機點火工作，順利完成地火轉移段第四次軌道中途修正，以確保按計劃實施火星捕獲。國家航天局同步公布了「天問一號」此前在距離火星約220萬公里處獲取的首幅火星圖像。[28]
  • 2021年2月10日19時52分，「天問一號」探測器實施近火捕獲制動，環繞器3000N軌控發動機點火工作約15分鐘，探測器順利進入近火點高度約400千米，周期約10個地球日，傾角約10°的大橢圓環火軌道。[11][29]

科學儀器

軌道器和巡視器將帶有總共13個科學儀器：

軌道器
  • 中分辨率相機（MRC），在400 km的軌道上分辨率為100 m
  • 高分辨率相機（HRC），在400 km軌道上的分辨率為2 m
  • 火星磁強計
  • 火星礦物光譜分析儀（MMS），以確定元素組成
  • 環繞器次表層探測雷達（OSR）
  • 火星離子與中性粒子分析儀（MINPA）[30]
  • 火星能量粒子分析儀[31]
巡視器[32]
  • 火星車次表層探測雷達 (GPR), 拍攝火星表面以下約100公尺（330英尺）的圖像[33]
  • 火星表面磁場探測儀（MSMFD）
  • 火星氣象測量儀（MMMI）
  • 火星表面成分探測儀（MSCD）
  • 多光譜相機（MSC）
  • 地形相機（NTC）

參見

2020年7月23日 天問一號發射成功
2020年7月23日 數萬民眾現場見證「天問一號」發射升空
維基共享資源上的相關多媒體資源：Yazaka Kanako/天問一號
維基新聞相關報導：
  1. 中國火星探測任務「天問一號」 成功發射升空
  2. 中國「天問一號」探測器成功進入火星環繞軌道

參考資料

  1. ^ 中国火星探测器露真容 明年发射. 2019-10-12 [2020-04-25]. （原始內容存檔於2019-12-16）. 
  2. ^ The Global Exploration Roadmap （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. NASA. International Space Exploration Coordination Group. January 2018.
  3. ^ China's Deep Space Exploration Roadmap （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. 2018.
  4. ^ China Exclusive: China's aim to explore Mars. Xinhua News. 21 March 2016 [2016-03-24]. （原始內容存檔於2016-09-01）. 
  5. ^ China to launch Mars probe in July. ChinaDaily.com. 23 January 2020 [2020-01-23]. （原始內容存檔於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”. 中國新聞社. 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]. （原始內容存檔於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？. 科技日報. 2020-07-24. （原始內容存檔於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. 中央通訊社. 2020-04-24 [2020-04-24]. （原始內容存檔於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（中國大陸））. 
  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]. （原始內容存檔於2015年1月23日） （中文（中國大陸））. 
  15. ^ “玩转天文馆·寄语火星车”活动开启. 搜狐. [2020-07-23]. （原始內容存檔於2015-07-16）. 
  16. ^ 牛偉坤. 中国火星计划曝光：轨道器加火星车联合探测. 人民網. [2020-07-24]. （原始內容存檔於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”. 前瞻網. [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”？. 中國環境網. [2020-04-24]. （原始內容存檔於2020-04-28）. 
  19. ^ 楊昇儒; 翟思嘉 (編). 中國火星探測任務 天問一號發射成功. 中央通訊社. 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. 新華社. 2020-08-02 [2020-09-22]. （原始內容存檔於2020-09-22） （中文）. 
  21. ^ 21.0 21.1 總台央視記者 崔霞 陶嘉樹 北京航天飛行控制中心 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？. 央視新聞. 2020-09-21 [2020-09-22]. （原始內容存檔於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. 新華社. 2020-09-21 [2020-09-22]. （原始內容存檔於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中國火星探測計劃（根據葉院士報告整理 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Published in 2018.
  31. ^ China launches robotic mission to orbit, land, and drive on Mars. Spaceflight Now. 23 July 2020 [24 July 2020]. （原始內容存檔於2020-07-25）. 
  32. ^ Tianwen-1 Mars Rover and Lander. [2020-07-26]. （原始內容存檔於2020-07-25）. 
  33. ^ The subsurface penetrating radar on the rover of China's Mars 2020 mission （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. 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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