行駛百天后，“祝融號”迎來新任務(wù)

截至8月30日，中國“祝融號”火星車已經(jīng)在火星表面行駛了100天，超過原先預(yù)定的3個月服役期限?！白Ｈ谔枴蔽磥韺⒗^續(xù)向南行駛，以獲取更多的科學(xué)探測數(shù)據(jù)。與此同時，“超期服役”的這輛火星車也將面臨更多的挑戰(zhàn)。

累計行駛1064米

巡視探測期間，“祝融號”火星車按照“七日一周期，一日一規(guī)劃，每日有探測”的高效探測模式運行。截至8月30日，火星車在著陸點以南方向累計行駛1064米。

我國首次火星探測任務(wù)探測器系統(tǒng)總設(shè)計師孫澤洲說，自“天問一號”探測器著陸火星以來，“祝融號”火星車逐步建立工作狀態(tài)，完成狀態(tài)檢查和環(huán)境確認(rèn)后，于5月22日成功駛上火星表面開始巡視探測。

對于火星車的表現(xiàn)，孫澤洲評價為非常優(yōu)秀?！斑@次火星車在熱控方面也有一些新的技術(shù)應(yīng)用，比如我們用太陽集熱器把太陽能轉(zhuǎn)化成熱能，使火星車在火星表面，尤其在火夜的時候，能處于一個相對比較理想的溫度水平。從目前在軌運行的情況來看，跟我們的預(yù)期非常相符。”

“在火星車進行巡視探測的過程中，環(huán)繞器也承擔(dān)了很重要的角色?！睂O澤洲說，環(huán)繞器完成多次軌道維持，穩(wěn)3+aybcPcnVaWRyL6OTxAEjcIvTeqlFYifvBHpIIKI+E=定運行在中繼通信軌道，為火星車進行中繼通信，同時通過優(yōu)化調(diào)整器上設(shè)備工作模式，成功應(yīng)對火星陰影遮擋帶來的能源問題。

據(jù)了解，截至8月30日，環(huán)繞器在軌運行403天，距地球約3.92億千米。目前，環(huán)繞器、火星車各設(shè)備功能性能良好，能源平衡，各系統(tǒng)工作正常。針對兩器在軌運行后續(xù)階段可能出現(xiàn)的新模式、新狀態(tài)，研制隊伍對飛行方案預(yù)案進行了復(fù)核、完善，并開展必要的地面驗證和模擬演練，確保兩器在軌飛行穩(wěn)定可靠。

能“超期服役”多久

“祝融號”火星車的設(shè)計壽命是90個火星日（92個地球日）。截至8月15日，“祝融號”火星車已圓滿完成既定巡視探測任務(wù)。

完成預(yù)定3個月的服役期限后，“祝融號”還能繼續(xù)工作多長時間？孫澤洲表示，“祝融號”火星車設(shè)計壽命主要是考慮到它在火星上的太陽能獲得因素。火星表面呈現(xiàn)低光照，太陽光能量相對比較小。目前火星天氣狀況較好，但隨著后續(xù)季節(jié)變化，火星上的太陽位置會逐漸改變，“祝融號”能接收的太陽光照強度將減弱。此外，火星大氣中的沙塵在太陽電池板上的沉積也會造成影響。但孫澤洲表示，“我相信它能在火星上工作更長的時間”。

孫澤洲的信心并非沒有依據(jù)。據(jù)介紹，美國2003年發(fā)射的“機遇號”火星車采用太陽能提供能源，設(shè)計壽命同樣只有3個月，但它最終在火星上工作了驚人的14年。嫦娥探月工程中的玉兔二號月球車證明，中國航天產(chǎn)品的質(zhì)量可靠。玉兔二號最初設(shè)計壽命為3個月，但兩年半后它仍在正常工作。

搭載6臺科學(xué)載荷

“祝融號”火星車上共搭載了導(dǎo)航地形相機、多光譜相機、表面成分探測儀、表面磁場探測儀、次表層探測雷達(dá)、氣象測量儀6臺科學(xué)載荷。在火星巡視探測期間，這6臺科學(xué)載荷全部開機。

“我們大概每天都會有行駛的過程，主要有兩個科學(xué)儀器在工作，一個是次表層探測雷達(dá)，還有一個是氣象測量儀，在行駛過程中可以邊走邊看。另外還有4個科學(xué)儀器在火星車停止下來進行就位探測的時候開啟探測。到目前為止，6臺科學(xué)儀器一共獲取了約10GB的原始數(shù)據(jù)?！蔽覈状位鹦翘綔y任務(wù)探測器地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師劉建軍說。

據(jù)介紹，這些科學(xué)載荷的分工大致如下：導(dǎo)航地形相機獲取沿途地形地貌數(shù)據(jù)，支持火星車路徑規(guī)劃和探測目標(biāo)選擇，并用于開展形貌特征與地質(zhì)構(gòu)造研究;次表層探測雷達(dá)獲取地表以下分層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，用于淺表層結(jié)構(gòu)分析，探尋可能存在的地下水冰;氣象測量儀獲取氣溫、氣壓、風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)，用于開展大氣物理特征的研究;表面磁場探測儀獲取局部磁場數(shù)據(jù)，與環(huán)繞器磁強計配合，探索火星磁場演變過程;表面成分探測儀、多光譜相機獲取特定巖石、土壤等典型目標(biāo)的光譜數(shù)據(jù)，用于元素和礦物組成等分析研究。

“從科學(xué)數(shù)據(jù)方面，這6臺科學(xué)載荷獲取的數(shù)據(jù)已經(jīng)完成相關(guān)處理和質(zhì)量驗證工作，并形成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，中國月球與深空探測網(wǎng)日前已面向國內(nèi)科學(xué)研究團隊開放數(shù)據(jù)申請，后續(xù)將以月為周期組，分批發(fā)布相關(guān)科學(xué)數(shù)據(jù)?！眲⒔ㄜ娬f。

有望開啟高難度探測

完成既定探測任務(wù)后，“祝融號”火星車還將進行哪些科學(xué)探測？

孫澤洲說：“火星車已進入拓展任務(wù)階段。根據(jù)當(dāng)前的火星車工作狀態(tài)，我們將繼續(xù)保持高效探測模式，繼續(xù)向著陸點以南古海陸交界方向行駛，獲取感興趣目標(biāo)的科學(xué)探測數(shù)據(jù)。”

再過不久，“祝融號”火星車還將迎來日凌現(xiàn)象。專家解釋，9月中旬至10月下旬，火星、地球?qū)⑦\行至太陽的兩側(cè)，且三者近乎處于一條直線，也就是出現(xiàn)日凌現(xiàn)象。由于受太陽電磁輻射干擾的影響，器地通信將中斷約50天，環(huán)繞器和火星車將轉(zhuǎn)入安全模式，停止探測工作。

“日凌現(xiàn)象出現(xiàn)之后，我們整個探測方案要作調(diào)整，要轉(zhuǎn)到環(huán)繞器以實現(xiàn)全球環(huán)繞為主，同時兼顧火星車的巡視探測蹤跡。這是我們一次實現(xiàn)‘繞、著、巡’整體任務(wù)的一個綜合考慮。后續(xù)工程系統(tǒng)還會精益求精，力爭為科學(xué)研究獲得更多有效的探測數(shù)據(jù)?！蔽覈状位鹦翘綔y任務(wù)工程總設(shè)計師張榮橋表示。

據(jù)了解，日凌結(jié)束后，環(huán)繞器將擇機進入遙感使命軌道，開展火星全球遙感探測，獲取火星形貌與地質(zhì)結(jié)構(gòu)、表面物質(zhì)成分與土壤類型分布、大氣電離層、火星空間環(huán)境等科學(xué)數(shù)據(jù)，同時兼顧火星車拓展任務(wù)階段的中繼通信。而火星車將繼續(xù)保持高效探測模式，并且有望開啟“高難度”探測?！斑@一次的90個火星日我們走得相對比較保守。隨著后續(xù)任務(wù)的推進，可能還可以做一些更極限的測試，為后續(xù)我們在其他地外天體的自主巡視探測任務(wù)積累更豐富的經(jīng)驗和技術(shù)儲備?！睂O澤洲表示。（據(jù)《人民日報》《環(huán)球時報》）