“天问一号”落火的天时地利怎么定？
我国在“天问一号”探测任务之前 ， 尚不掌握第一手火星环境资料 ， 对火星的地形地貌、天气环境等各方面情况尚不熟悉 。 因此在本次任务中 ， 根据全球已公开的数据 ， 在任务规划中首先预选出一个首选着陆区以及一个备选着陆区 ， 并通过环绕器环绕火星的方式对预选着陆地点进行探测 。
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“天问一号”两器分离前 ， 环绕器首先在停泊轨道上运行了3个月 ， 通过观测获取第一手探测数据 ， 对预选着陆区的环境条件进行进一步确认 ， 同时获取着陆区的地形、沙尘暴天气等信息 ， 为探测器实施软着陆提供进一步保障 ， 确保探测器在着陆过程中的安全 。
为了保证探测效果 ， 中国航天科技集团八院火星环绕器研制团队设计的环火停泊轨道为回归轨道 ， 即每圈轨道的近火点均位于首选着陆区的正上方 ， 这种轨道设计可以使探测器每次运行到近火点时均可以对着陆区进行详查 。
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509所环绕器总体设计师介绍 ， 环绕器对预选着陆区的探测包括地貌、天气两个主要方面 。 通过高分辨率相机、中分辨率相机、光谱仪等载荷的探测数据 ， 火星环绕器生成火表遥感图像 ， 随后以遥感图像为基础 ， 对火星表面的地形地貌（如坡度、凹坑、石块等）进行辨识分析 ， 并绘制得到火星表面高程图 。 地面科研人员利用这些坡度、高程、石块丰度等火表关键特性参数可以开展三维高精度建模 ， 并进行着陆仿真验证 ， 确保预选着陆点的地貌条件充分适合探测器的软着陆及后续火星车的巡视探测任务 。
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由于火星表面天气恶劣 ， 每年都会形成几场大的沙尘暴 。 沙尘暴可能会改变着陆巡视器下降过程的动力学参数 ， 影响着陆过程的安全性 ， 同时 ， 沙尘粒子可能会附着在探测器的表面 ， 甚至钻入探测器内部 ， 造成各类仪器设备故障 。 因此 ， 环绕器在停泊轨道执行预选着陆区探测任务中也会对火星的天气情况进行监测 。
同时 ， 由于“天问一号”携带的火星车采用太阳能帆板的形式供电 ， 大量沙尘会覆盖在太阳能电池片的表面 ， 降低发电效率甚至导致发电能力丧失 。 对于火星车来说 ， 失去能源供应无疑是致命的 。 因此 ， 通过停泊轨道3个月的预选着陆区探测 ， 八院火星环绕器研制团队可以对火星的天气情况 ， 尤其是沙尘暴的动向进行监测 ， 从而避开恶劣的火星天气 ， 选择一个“风和日丽”的日子实施两器分离任务 。
供图：中国航天科技集团八院
来源 北京日报客户端 | 采访人员 张航 通讯员 通讯员 郑永艾 谷宇
编辑：谢永利
流程编辑 吴越
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