由于種種非技術(shù)原因,我國首個(gè)火星探測器“螢火一號”的發(fā)射期從今秋推到了兩年后。在昨天舉行的第24期院士專家講壇上,該探測器副總設(shè)計(jì)師、上海航天局研究員陳昌亞表示,延期不會(huì)使此次火星探測的價(jià)值“打折”——2011年,“螢火一號”將與俄羅斯火星探測器“福布斯”相互配合,對火星電離層開展全球首次“掩星探測”。
下次發(fā)射為何要等兩年?這是由發(fā)射窗口決定的。火星與地球每15-17年有一次最近的機(jī)會(huì),每2年有一次相對較近的機(jī)會(huì)。選擇此時(shí)發(fā)射,探測器消耗的燃料相對較少。據(jù)此計(jì)算,今年是一個(gè)火星發(fā)射年,下一個(gè)發(fā)射窗口期將在2011年。
從外形上看,“螢火一號”是個(gè)體重約110千克的“輕騎兵”。它由一個(gè)六面體的主體探測器和6塊太陽能電池帆板構(gòu)成。按原定計(jì)劃,“螢火一號”將于本月由俄羅斯火箭送上太空,“同行”的是俄方的火星采樣返回探測器“福布斯”——正是這樣的“一箭雙星”模式,讓“掩星探測”成為可能:當(dāng)“螢火一號”與“福布斯”分離并在各自軌道上繞火星運(yùn)行后,它倆之間的連線在某一特定時(shí)刻恰好切過火星表面。此時(shí),兩者以同一頻率“對話”,即可巧妙測得火星表面電離層的電子密度和總電子含量,由此推測火星的空間環(huán)境。
盡管行程推后,“螢火一號”在技術(shù)上已“萬事俱備”!八饶苓m應(yīng)火星上超過100℃的晝夜溫差,又能從休眠狀態(tài)中按時(shí)蘇醒。”陳昌亞說,“螢火一號”在運(yùn)行過程中將遭遇7次“長火影”(即火星運(yùn)行至探測器與太陽之間,完全遮住陽光),零下200℃的冰冷“黑夜”最長將持續(xù)8.8小時(shí)。此時(shí),依靠太陽能供電的探測器不得不進(jìn)入休眠狀態(tài),待“日出”時(shí)分,再將16臺(tái)單機(jī)加電喚醒。去年,美國“鳳凰號”火星探測器就是在惡劣的低溫環(huán)境中永遠(yuǎn)地“睡著”了。
“螢火一號”面對的另一個(gè)難題是,火星距離地球近則六七千萬公里,遠(yuǎn)則4億公里,與地面測控站的往返“對話”需44分鐘。因此大多數(shù)情況下,“螢火一號”必須“自己管自己”,這對其自控能力提出了極大挑戰(zhàn)。好在,所有地面模擬試驗(yàn)證明,它已經(jīng)準(zhǔn)備好了。
陳昌亞透露,“螢火一號”的設(shè)計(jì)壽命為兩年。一路上,它首先將和“福布斯”共同飛行10-11個(gè)月,然后“手牽手”進(jìn)入火星軌道;在繞火星飛行3圈后,兩位親密伙伴將分道揚(yáng)鑣:“福布斯”變軌到火星圓軌道上尋機(jī)登陸火衛(wèi)一,鉆取土壤樣品后返回地球;“螢火一號”則將留在火星軌道上一邊運(yùn)行,一邊進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),待完成使命后,它將永遠(yuǎn)留在浩瀚太空。
除空間環(huán)境外,“螢火一號”還將對火星的地形、地貌和沙塵暴,以及赤道區(qū)重力場進(jìn)行系統(tǒng)探測。(首席記者任荃)
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