祝融号火星车科学探测模式设计与验证

受通信能力低、能源不足等限制，祝融号火星车有效载荷科学探测需提高探测效率，以有限资源获取尽可能多的有效探测数据。祝融号火星车的巡视探测科学任务着眼于火星局部地区，包括火星车行驶时载荷探测和火星车停止时定点就位载荷探测两个主要工况。统筹考虑祝融号火星车移动能力、通信能力、能源能力、热控能力等约束，合理划分工程活动和科学探测活动可用的资源，协调使用火星车的桅杆和移动系统，优化组合各载荷工作模式，设计了高效载荷探测模式。该探测模式与基于工作模式表的自主探测控制方式相结合，解决了资源受限情况下的多载荷协同探测难题。祝融号火星车有效载荷系统圆满完成了预期探测任务，设计的科学探测模式全部得到在轨验证。结果表明这些模式设计合理有效，满足安全、自主、高效开展科学探测的需求。     

火星摄影师——祝融号火星车巡视探测拍摄纪实

正1引言天问一号火星探测任务的工程目标已经圆满实现,祝融号火星车正在这颗红色星球的表面开展巡视探测,已经传回大量图片和其他科学探测数据。利用火星车拍摄的图片,既可以开展火星表面地形地貌研究,也可以用于确定火星车探测的目标,规划火星车行驶的路线,还可以为工程留下重要的图片、视频资料。为了精心设计拍摄这些图片时的构图,以及选择相机的曝光参数,火星车的地面操作控制人员被培养成了火星摄影师。     

天问一号进入下降着陆过程GNC关键技术

正1引言我国首次火星探测任务天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器(包括进入舱和祝融号火星车)组成,通过一次任务实现了火星环绕、着陆和巡视三大目标[1]。天问一号探测器于2020年7月23日成功发射,2021年2月10日进入火星环绕轨道,2021年5月15日7时18分,着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选区,标志着我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。     

“祝融号”火星车反射面天线设计

针对“天问一号”火星探测器“祝融号”火星车的探测通信任务需求，提出了一种X频段轻小型宽频圆极化反射面天线。该反射面天线采用了新型一体化紧凑馈源技术，实现馈源长度和口径减小20%的同时提高了反射面天线的口径效率，抵挡了火星的尘埃影响。经过对馈源进行的仿真优化，最终实测结果表明，该天线在7.1～8.4GHz内口径效率可达62.3%,在深空探测的工作频带范围内具有较好的增益、驻波和圆极化特性，该天线已成功应用于“天问一号”火星探测器“祝融号”火星车。     

火星车自主功能方案设计

正1引言2020年7月23日,我国首次火星探测任务天问一号实施。火星探测一直是深空探测的重要组成部分。地火之间距离遥远,火星车工作时,状态信息传到地面需要15～20分钟,地面的控制指令传送到火星车又需要相同的时间,所以完全由地面工程师管控火星车,不可能很及时。为了解决这些矛盾,火星车必须     

太空新航线

机遇号火星车驶抵新探测位置8月10日,NASA宣布,经近3年跋涉,其机遇号火星漫游车8月9日抵达称为"奋进"的大型陨石坑,将对以往从未见过的岩石进行研究。机遇号驶抵位置称为"勇气点",位于奋进坑边缘。该漫游车自打从维多利亚坑爬出后,已行驶了约21千米。奋进坑直径22千米,是维多利亚坑     

基于多源影像的"祝融号"火星车高精度定位

2021年5月15日,中国"祝融号"火星车成功登陆火星乌托邦平原南部,首次独立在一次任务中成功实现"绕、落、巡"的探测目标.火星车高精度定位对于火星任务的顺利实施和后续科学研究都至关重要,如火星车路径规划和规避危险区域.详细介绍了基于多源影像的"祝融号"火星车定位方法,采用由粗至精的策略实现了着陆点在轨道器高分影像的精...     

火星将迎来首架无人机

正2020年7月30日,美国火星2020探测器从佛罗里达州升空。与以往的火星任务不同的是,这次不仅携带了毅力号火星车,而且还有一个"小家伙"跟随升空,它就是即将在火星上翱翔的首架无人机——"机智号"。"机智号"有多大美国最近的这次火星探测任务主要是将毅力号火星车送上火星,"机智号"不过是个"添头",因此它一点也不起眼。这从对它们的投入就可以看出来:"毅力号"耗资24亿美元,而"机智号"仅仅0.85亿美元。     

关于2030年前火星采样返回科学任务的展望

火星采样返回对于认知类地行星起源和生命宜居性、奠定未来载人登火基础具有重大意义，是下一代火星探测任务的重点目标。目前美、日、中均已公布火星采样返回任务的计划或相关设想。美国火星采样返回任务预计时间跨度逾10年，将与欧洲空间局合作研制发射样品返回着陆器、样品收集火星车和返回地球轨道器等，将毅力号火星车采集的样品带回地球。日本计划开展火卫一采样返回任务。分析国际采样返回任务方案，有助于中国火星任务的科学目标凝练和工程方案设计。      

“好奇”号火星车的利器

<正>当地时间2011年11月26日,美国航空航天局的核动力火星车"好奇"号在卡纳维拉尔角空军基地发射升空。这辆火星车重1吨,将把火星探测提升到一个新的高度。"好奇"号的体积与一辆汽车相当,是美国航空航天局耗     

“好奇”号的科学成就

<正>2014年6月24日,美国航宇局发布消息,宣布"好奇"号火星车探测器完成了第一个火星年(687个地球日)的探测任务,为此"好奇"号特意进行了自拍留念以示庆祝。"好奇"号造价25亿美元、质量超过900千克,携带了大量先进探测设备,是人类发射的质量最大、技术最先进也是最昂贵的火星车。"好奇"号是美国航宇局的旗舰探索项目,它具体由喷气推进实验室负责研制和管理。喷气推进实验室为"好     

美国成功发射毅力号火星车，迈出火星采样返回第一步

正"火星2020"(Mars2020)是美国国家航空航天局(NASA)的一项火星巡视探测任务,于北京时间2020年7月30日19:50由宇宙神-5-541(Atlas-5-541)运载火箭从卡纳维拉尔角空军基地发射。该任务的科学探测目的为探寻火星过去的宜居条件,探索火星表面远古的生命痕迹,并采集火星岩石和土壤样品,将其存储在容器中,供未来的火星采样返回任务带回地球。"火星2020"探测器携带毅力号(Perseverance)火星车,将于2021年2月18日着陆火星表面,工作时间为至少1个火星年(687个地球日)。     

“天问”落火，“祝融”开工——我国首次火星探测任务取得圆满成功！

正2021年6月11日,国家航天局在京举行天问一号探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式,公布了由"祝融号"火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、"中国印迹"和"着巡合影"等影像图。首批科学影像图的发布,标志着天问一号"绕、着、巡"目标的实现,我国首次火星探测任务取得圆满成功。     

国外地外天体漫游车发展状况研究

□□美国东部时间2012年8月6日凌晨01:32(北京时间2012年8月6日13:32),美国“火星科学实验室”(MSL)所携带的好奇号(Curiosity)火星车以独特的方式在火星表面着陆,在全球产生了巨大的影响.随着深空探测任务的开展,月球漫游车(Lunar roving vehicle,简称月球车)和火星漫游车(Mars roving vehicle,简称火星车)技术发展迅速,全球出现了大量新颖的月球车和火星车构想.常言道,温故而知新,所以在此,首先回顾了20世纪60年代以来国外发射的月球车和火星车,并对国外月球车和火星车技术的发展情况进行了分析,然后对其研制发展方向进行了总结与分析     

美国毅力号火星车成功着陆火星

正美国东部时间2021年2月18日15:55,"火星2020"(Mars 2020)探测器携带毅力号(Perseverance)火星车,在经历"恐怖七分钟"的进入、下降和着陆(EDL)过程后,最终成功着陆在杰泽罗(Jezero)环形山。接下来,毅力号将在火星表面工作至少1个火星年(687个地球日)。该任务的科学探测目标为探寻火星过去的宜居条件,探索火星表面远古的生命痕迹,并采集火星岩石和土壤样品,将其存储在容器中,供未来的火星任务带回地球。     

火星车的研制试验

正1引言2020年7月23日,我国天问一号火星探测任务实施,目标是实现火星环绕和着陆巡视探测,对火星开展全球性、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。火星探测器由环绕器和着陆巡视器组成,着陆巡视器到达火星表面后释放火星车。     

好奇号降临火星

经过约5.7亿千米的长途跋涉,美国东部时间2012年8月6日凌晨1:31(北京时间13:31),美国于2011年11月25日发射的"火星科学实验室"所携带的好奇号火星车在火星盖尔陨坑中心山丘的山脚下着陆。其主要任务是分析盖尔陨坑的土壤和岩石,探索火星过去或现在是否存在适宜生命生存的环境,可展开为期一个火星年(约687个地球日)的探测。     

“好奇号”的这五年

<正>2012年8月初,美国宇航局研制的好奇号火星探测器成功登陆火星表面,它是美国第七个火星着陆探测器、第四台火星车,也是世界上第一辆采用核动力驱动的火星车,其使命是探寻火星上的生命元素。至今,五年的时间过去了,在这期间,"好奇号"一直前进着,它穿过盖尔陨坑的平原,来到5.5千米高的夏普山下,截止今日,它已经行驶超过了17千米。那么在这五年     

“天问一号”火星探测器关键任务系统设计

“天问一号”任务是我国行星探测的首次任务，在国际上首次通过一次任务实现了火星“环绕、着陆、巡视”的三步跨越.“天问一号”探测器由中国空间技术研究院负责抓总研制，包括环绕器和着陆巡视器两个组成部分.对“天问一号”探测器的任务特点和概貌进行了介绍，对包括飞行过程、远距离深空通信、火星捕获过程、火星进入下降及着陆过程、火星车解锁驶离和火面工作等关键环节的设计方案进行了描述，对“天问一号”所取得的技术成果与创新进行了总结.     

图解登陆火星

2004年1月4日,美国航宇局的勇气号火星漫游车在火星赤道地区成功着陆。20天后,另一艘火星漫游车机遇号也在火星表面成功着陆。目前,兄弟俩正联手考察这颗红色的星球。对于任何一个火星漫游车来说,安全着陆是完成探测任务的第一步,此后它们会在着陆器上花几周时间伸展自己的身体