解放网|“天问一号”火星探测器的上海智造( 二 )
“研究火星上的矿物成分分布 ， 就可以进一步了解它的演化和发展过程 ， 倒过来也可以研究地球 。 ”上海技物所研究员何志平表示 ， 科学家和工程师也会根据探测任务综合选取探测着陆点 。
为适应火星严酷的气候环境 ， 科研人员在探测仪“防寒保暖”方面下足功夫 ， 使其可以在大范围的极端温度区间内正常工作 。 火星车以几天为一个工作周期 ， 通过指令预设单元探测任务后 ， 实现全自动操作 。 它们探测到的光谱数据预存在火星车里 ， 再定期借由环绕器传回地球 。
环绕器除中继通信外 ， 还将开展科学遥感探测 ， 其中搭载的火星矿物光谱分析仪将在近火段800公里以下轨道 ， 采用推帚式成像、多元实时动态融合的总体技术方案 ， 获取火星表面地貌图像与相应位置的光谱信息 。
这些仪器突破了红外背景抑制、高效分光组件、器上组合定标等关键技术 ， 集轻小型、低功耗、高性能于一身 ， 以期实现探的更“精”、测的更“准”的科学探测目标 。 后续 ， 矿物光谱分析仪与表面成分探测仪还有望开展天地协同实验 。
中科院上海技物所这两台载荷继承了嫦娥探月工程相关载荷研制任务的经验和基础 ， 对探测火星表面元素与矿物成分等具有重要意义 ， 将为火星形成、地质演变研究提供重要科学依据 。
“天问”环绕器
此次任务涉及五大主要环节
●地火转移段：环绕器需要进行4-5次中途修正和一次深空机动修正飞行路径 ， 走过超过4亿公里的路径才能逐渐飞近火星 。
●火星捕获段：发射约200天后 ， 探测器将被火星捕获 ， 此时距离地球近1.93亿公里 ， 通讯时延约11分钟 ， 只能通过自主管理制动点火进入火星捕获轨道 ， 这一脚“刹车”风险非常高：踩早了 ， 速度降得过低就会坠入大气层撞击火星；踩晚了 ， 就不能被火星引力捕获 ， 从而飞离火星 。
●离轨着陆段：进入捕获轨道后 ， 环绕器将调整至停泊轨道 ， 完成着陆巡视器预选落区的探测和进入点位置调整动作 。 确认着陆条件满足要求后 ， 将择机降轨释放 ， 着陆巡视器分离后环绕器再抬轨回到停泊轨道 。
●中继通信段：环绕器将再次进入中继轨道 ， 为地球与火星车提供为期3个月的中继通信服务 ， 为它们搭建起沟通的桥梁 。
【解放网|“天问一号”火星探测器的上海智造】●科学探测段：中继任务结束后 ， 环绕器将再次进行降轨进入科学探测轨道 ， 并利用7种有效载荷 ， 对火星轨道空间、火星表面开展科学探测 ， 获取火星表面图像、地质构造和地形地貌、表层结构、矿物组成和分布、空间磁场环境、近火星空间环境粒子特征及其变化规律 。
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