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你知道嗎？不知不覺，距離我國成功發(fā)射火星探測器“天問一號”已經(jīng)三年了。令人欣喜的是，出差火星三年來，“天問一號”收獲滿滿，并且超額完成了任務(wù)！那么，“天問一號”的環(huán)繞器和“祝融號”火星車目前都還好嗎？它們都在人類探測火星的歷史中創(chuàng)造了哪些新成績？下面，我們一起來看看吧！

“祝融號”火星車怎么樣了？

2021 年8 月15 日，我們的“祝融號”火星車在完成了90 個火星日的既定探測任務(wù)后，繼續(xù)開展它在火星上的探測任務(wù)。至此，它已累計巡視探測358 個火星日，共行駛了1921 米，目前處于休眠期，也就是說它上次睡著后到現(xiàn)在還沒醒過來。

“天問一號”的“祝融號”火星車與著陸器

環(huán)繞器狀態(tài)還好嗎？

截至2022 年6 月29 日，“天問一號”的環(huán)繞器實現(xiàn)了全球遙感探測。目前它狀態(tài)良好，繼續(xù)在遙感軌道上進(jìn)行著科學(xué)探測，積累了很多原始數(shù)據(jù)。

“天問一號”環(huán)繞器尾部示意圖

“天問一號”的火星探測任務(wù)完成了嗎？

“祝融號”火星車雖然還沒有醒來，但是實際上我國首次火星探測任務(wù)目標(biāo)已圓滿完成。截至2023 年4 月24 日，“天問一號”任務(wù)攜帶的13 臺有效載荷累計獲取了大量原始科學(xué)數(shù)據(jù)，科學(xué)家通過研究這些數(shù)據(jù)，已經(jīng)取得了很多科學(xué)成果。

“天問一號”探測出火星有水了嗎？

我們知道，人類探測火星的一大任務(wù)就是要驗證火星上是否有水，“天問一號”提供的探測數(shù)據(jù)對這些研究具有很重要的意義，種種研究結(jié)果表明 ，火星上很有可能存在過水的蹤跡。

例如，科學(xué)家利用“天問一號”環(huán)繞器上的高分辨率相機(jī)獲取的數(shù)據(jù)，對火星著陸區(qū)分布地形地貌開展了研究，從而得出這些地貌的形成與水的活動之間存在著重要聯(lián)系。

科學(xué)家還通過研究“祝融號”火星車的雷達(dá)獲得的著陸區(qū)地下信息，發(fā)現(xiàn)了在火星表面數(shù)米厚的沙塵下幾十米的地方有沉積層，這表明，距今30 億年以來的火星上曾有多次水活動的痕跡。

此外，科學(xué)家通過對“祝融號”火星車導(dǎo)航地形相機(jī)、火星表面成分探測儀和火星氣象測量儀獲取的數(shù)據(jù)開展了科學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)了“祝融號”巡視區(qū)存在距今約7.6 億年的鹽水活動和現(xiàn)代水汽循環(huán)的證據(jù)。

而且，科學(xué)家最近通過分析“祝融號”火星車獲取的科學(xué)數(shù)據(jù)，首次在火星表面發(fā)現(xiàn)了海洋沉積巖的巖石學(xué)證據(jù)，證明了火星北部曾經(jīng)存在過海洋。

火星全球彩色影像圖

2023 年4 月24 日，國家航天局和中國科學(xué)院聯(lián)合發(fā)布了中國首次火星探測火星全球影像圖，空間分辨率為76 米，這是科學(xué)家對“天問一號”的環(huán)繞器相機(jī)獲取的14757 幅影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到的火星全球彩色影像圖。

國際天文學(xué)聯(lián)合會根據(jù)相關(guān)規(guī)則，將其中的22 個地理實體，以中國人口數(shù)小于10 萬的歷史文化名村名鎮(zhèn)西柏坡、楊柳青、周莊等加以命名。這幅火星全球圖最大的亮點是分辨率高、顏色真。

“天問一號”環(huán)繞器拍攝的火星全色圖

國際天文學(xué)聯(lián)合會命名的22個地理實體分布圖

“祝融號”火星車的勇敢挑戰(zhàn)

成功登陸火星后，“祝融號”火星車經(jīng)歷了很多考驗。在完成了90 個火星日的巡視探測任務(wù)后，“祝融號”火星車度過了日凌階段。由于通信不穩(wěn)定，火星車在日凌期間暫停了科學(xué)工作。

火星日凌為什么會影響“祝融號”呢？原來，日凌是指地球、火星運(yùn)行至太陽兩側(cè)，且三者近乎處于一條直線的自然現(xiàn)象。火星日凌期間，探測器向地球測控站發(fā)射的無線電信號經(jīng)過臨近太陽空間，受太陽電磁輻射干擾，導(dǎo)致其信號強(qiáng)度和頻率發(fā)生變化。

日凌期間火星、太陽、地球三者的位置關(guān)系

日凌結(jié)束后，“超期服役”的“祝融號”繼續(xù)開展巡視探測任務(wù)，獲取了巡視區(qū)域地形地貌影像、行駛路徑磁場信息和地下剖面結(jié)構(gòu)信息，巖石、沙丘等典型地物的成分信息以及溫度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速氣象信息等科學(xué)數(shù)據(jù)，為探尋火星起源與演化做出了自己的努力。

2022 年5 月，“祝融號”火星車的巡視區(qū)已進(jìn)入冬季?；鹦擒嚠?dāng)?shù)卣缱罡邷囟纫呀抵亮阆?0℃，夜間環(huán)境溫度低至零下100℃以下。此外，由于沙塵天氣影響，光照強(qiáng)度進(jìn)一步減弱，會影響火星車太陽翼的發(fā)電能力。為此，聰明的“祝融號”火星車通過轉(zhuǎn)動太陽翼調(diào)整光照角度、減少每天工作項目和時長等措施，實現(xiàn)了能源平衡。

“祝融號”火星車拍攝的火星沙丘

“祝融號”行駛路線圖

為了應(yīng)對沙塵天氣導(dǎo)致的太陽翼發(fā)電能力降低，以及火星冬季極冷的環(huán)境溫度，“祝融號”火星車于2022 年5 月18 日轉(zhuǎn)入休眠模式。其實，為了安全度過火星寒冬、沙塵暴等極端天氣，“祝融號”設(shè)計了自主休眠等工作模式，在能源降低到一定程度后會自動進(jìn)入休眠模式，等到環(huán)境條件逐漸轉(zhuǎn)好后，再恢復(fù)正常工作模式。在此期間，環(huán)繞器繼續(xù)開展遙感探測。

“祝融號”原定在2022 年年底蘇醒，但是目前還沒有醒。行星探測工程總設(shè)計師張榮橋認(rèn)為，沒有自主喚醒的最大可能是，不可預(yù)知的火星沙塵累積導(dǎo)致了火星車發(fā)電能力降低，從而不足以使它蘇醒。

“祝融號”自動蘇醒需要同時滿足兩個條件：一是艙內(nèi)的溫度要高于零下15℃；二是太陽翼發(fā)電需滿足火星車當(dāng)天最小的用電量。所以，“祝融號”蘇醒的絕佳機(jī)會是在火星的夏季，如果夏季還沒有蘇醒的話就沒有機(jī)會了。

最后，讓我們祝福“祝融號”能夠醒來，繼續(xù)在火星大地上漫步，為人類的火星探測歷史再創(chuàng)新奇跡吧！

（本文綜合整理自中國探月工程、國家航天局、央視新聞等）