火星：再次聚焦人类目光

2003年,美国、俄罗斯的数艘火星探测器先后启程,人类的目光再次聚焦太阳系中那颗红色的星球———火星。火星,作为地球的邻居,是太阳系中与地球最相似的一颗行星,也是人类重点探测的星球。长久以来,人类一直推测火星上可能存在着生命,这无疑更增加了探索火星的兴趣。乘坐飞船从地球出发,至少需要几个月的时间才能抵达火星,一次往返约需要一两年的时间,目前的航天技术还无法将人送到这么远的地方。尽管人类现在还不能登上火星,但人类对火星的探测却已经进行了三十多年。1962年11月1日,前苏联发射了“火星1”号探测器,拉开了探测火星的序幕。…     

图解深空探测史

正火星探测(上)火星是太阳系八大行星中距离太阳第四近的行星,也是距离地球轨道第二近的行星。火星自转轴倾角为25.19°,自转周期为24小时37分,都与地球相近。大约每26个月就会发生一次的火星冲日,是将探测器送往火星的绝佳时机,此时地火距离通常只有不到1亿公里,而在火星大冲时,这一距离甚至只有5500万公里。迄今为止,人类发往火星的探测器数量超过40个,是除了月球之外人类探测最多的太阳系天体。     

萤火一号火星探测计划的科学目标

与其他行星相比火星是与地球最为相似, 也是最有可能在其上发现地球以外生命现象的一颗行星, 因此特别受到人类的关注. 近年来, 有国家已经发射了火星探测器, 并启动了载人火星探测研究计划. 中国是世界上第五个具备自主发射人造卫星的国家, 也是世界上第三个具备自主开展载人航天活动的国家. 但是中国在深空探测领域才刚刚起步. 2007年中俄两国签署了联合探测火星计划, 俄罗斯负责将中国研制的一颗微小卫星------萤火一号发送至火星轨道. 萤火一号将开展自主探测, 并与俄罗斯的火卫一探测器开展联合探测. 本文综述了萤火一号任务提出的科学背景及科学目标, 简要介绍了为实现科学目标配置的有效载荷, 以及入轨后的主要探测任务, 并对其科学探测结果进行了初步的展望.      

悲喜交加的火星探测之旅

1962年11月1日,苏联的"火星"1号探测器从拜科努尔航天发射场启程,飞向遥远的火星。这枚探测器成功进入了前往火星的轨道,计划于次年6月19日到达火星,但是当它3月21日飞行到距离地球1.06亿千米时,与地面失去了联系。"火星"1号通常被认为是人类第一个飞往火星的探测器。毫无疑问,这次火星之旅失败了。站在整整50年后的今天回望,人类的火星探测之旅可谓悲喜交加。"悲"的是,截至目前,大约有三分之二的火星探测器,特别是早期发射的探测器,"出师未捷身先死",没有能够完成自己的使命。事实上,"火星"1号并不是人类火星探测的首次尝试。     

火星探测全透视（上）

早在1960年，人类就开始了火星探测活动，截至2003年12月底已经发射了30多个火星探测器．其中成功的却不到一半。但人类探测火星的信念没有动摇。2003年8月27日，火星运行到6万年来距离地球最近的位置，是个千载难逢的机会。人类从2003年6月～7月不到40天的     

火星:令人疑惑的地方

火星之所以得名是因为它看上去呈红色，在中国古代被称为“荧惑”。它是太阳系由内向外算的第四颗大行星，也是在地球轨道外的第一颗行星。在良好的气候条件下，火星在夜空中呈现砖红色，亮度可达１等。由于火星与地球的相似点甚多，并且有生命存在的可能性，长久以来它一直对人类具有很大的吸引力。１９６５年，无人驾驶的太空船“水手４”号飞越火星后，一连串对火星的探测到目前为止仍不断进行着，接下来的几个无人轨道太空船分别由美国（水手系列）及原苏联（火星系列）发射。美国太空船“海盗”号在１９７６年７月２０日降落火星表面，…     

载人火星探测计划的生物医学准备

火星是太阳系中的一颗行星,其赤道半径和自转周期与地球极其相近,而且环境条件与地球最为接近,是最有可能存在生命的行星。人类要飞出地球,进行远距离的太空飞行,除了到月球以外,最有可能实现的就是飞往火星。自1962年苏联发射第一个火星探测器以来,     

火星探测器轨道运动建模的时空基准转换研究

火星探测的理论研究和工程实践需要一套便于描述火星探测器轨道运动的时空基准转换体系,环火星轨道的探测任务期间需要给出探测器以火星为基准的运动信息,而地面测控只能获得探测器以地球为基准的运动信息。为此,文章定义了一套新的以火星为基准的坐标系以及过渡到以地球为基准的坐标系,并给出了各坐标系转换的求解方法。最后,对以文中所提出的时空转换基准为基础建立的火星探测器轨道运动模型进行数值仿真,并将计算结果同STK进行了比较,验证了该时空转换体系的正确性。     

2020中美阿火星探测任务分析

2020年为火星探测大年,各国相继赶在发射窗口发射自己的火星探测器,截止目前成功赶上发射窗口的国家,按时间先后分别为阿联酋、中国和美国。本文给出了2020年火星探测发射和到达窗口的“猪排”能量图,在有效载荷、发射窗口、运载火箭、地火转移轨道、火星俘获及着陆、通信等方面,对三个国家发射的探测器进行了对比分析,并给出此次火星探测各环节的相关参数。     

太空新航线

中国有望于2020年发射火星探测器中科院空间科学与应用研究中心刘振兴院士透露,目前该中心正在制定火星探测规划,预计到2020年中国有望发射自己的火星探测器,环绕火星进行探测。正在制定中的空间科学研究中长期规划包括空间物理、空间天文、行星探测研究和空间生命科学等多项内容,其中火星探测规划被列为“行星探测研究”的主要内容。预计不久后,包括火星探测计划在内的空间科学研究中长期规划将上报国家有关部门。刘振兴院士说,中国应从现在开始进行火星探测计划的预研。目前,国家自然科学基金委已将“地球空间环境与火星空间环境比较研究…     

展望未来:深空探索征途漫漫

<正>人类的深空探测事业,是一条漫漫长途。在可预见的未来,人类深空探测的重点依然是行星,小行星、彗星等太阳系小天体。火星探测是重中之重在深空探测领域已经取得辉煌成就的情况下,展望未来,火星仍然是人类深空探索的重中之重。由于每隔26个月才会有一次从地球到火星的理想轨道转移窗口,因此,2018年和2020年将迎来人类探索火星的又一个高峰。美国在火星探测活动中一直处于引领地位,但迄今为止人类送达     

印度“曼加里安”火星探测任务背后的影响因素分析

2014年9月24日,印度空间研究组织（ISRO）正式对外宣布,印度首个火星探测器＂曼加里安＂（Mangalyaan）历经10个月、跋涉6.66×108km后在当地时间07：47成功进入火星轨道,在离火星表面大约500km,距离地球约2.15×108km处正常运行,开始执行为期6个月的探测任务。     

火星科学实验室着陆系统全过程GNC技术分析

基于经典火星探测任务的数据对比,以美国最近实施的火星着陆探测器"火星科学实验室"为例,对着陆全过程的导航、制导与控制(Guidance Navigation Control,GNC)系统情况进行了深入的分析和研究,对其中的关键技术进行了系统阐述。基于目前技术和发展方向,总结了典型的探测器着陆方式的研究现状,并对未来火星探测着陆段提出展望。可为中国火星以及其他行星的探测任务方案的设计与论证提供参考。     

中国首个火星探测器外观公开向全球征集工程名称和标识

火星是太阳系中离地球较近的行星,而且自然环境与地球最为类似,所以成为人类开展行星际探测的首选目标。中国首次火星探测任务将于2020年实施。2016年8月23日,“中国火星探测工程名称和图形标识全球征集活动”新闻发布会在北京召开,并首次公布了中国第一个火星探测器和火星车外观设计构型。     

K6R4016V1D芯片在低地球轨道发生单粒子效应频次的分析

俄罗斯福布斯-土壤火星探测器于2011年11月9日携带中国首个火星探测器萤火一号进入低地球轨道(LEO),但原定于159min后探测器在轨发动机点火变轨未能实施,最终探测计划失败.俄罗斯航天局研究分析认为,事故最可能是由于宇宙线重离子轰击星载计算机存储器件,导致两台计算机重启所致.但是抗辐射专家对空间辐射粒子会在如此短时间内通过单粒子效应(SEE)导致LEO探测器失效的观点并不认同.本文根据俄罗斯航天局发布的受影响器件信息,通过实验和计算,分析了K6R4016V1D芯片在低地球轨道运行时可能遇到的空间辐射粒子诱发单粒子效应的频次,探讨了单粒子效应导致福布斯-土壤火星探测器失效的可能性.      

结合深空机动的多次行星借力轨道设计

行星借力技术是减小星际探测任务发射能量的有效途径,传统的行星借力模型不能保证探测器借力前后的速度矢量转角达到理想要求。为此,进行了行星借力建模,并基于该模型,推导了探测器飞出借力天体影响球的双曲线超速矢量。针对轨道设计参数的强耦合性,提出了一种全局-局部混合搜索算法,并对地球-金星-地球-火星-木星转移轨道进行了设计。仿真结果验证了轨道模型的正确性和有效性,表明该文方法可以有效地对多次行星借力轨道进行设计。     

雄心勃勃的俄罗斯火星探测计划

<正>□□人类对火星的探测始于20世纪60年代,到目前为止共发射了30多个探测器,不过,其中有2/3都失败了。进入20世纪90年代,国际上再次掀起火星探测热潮。火星上是否存在生命,成为     

欧洲谱写火星探测的新篇章

□□2003年6月2日,欧空局(ESA)研制的第1个火星探测器——“火星快车”(MarsExpress)探测器,由俄罗斯联盟—FG(Soyouz—FG)运载火箭在哈萨克斯坦拜科努尔卫星发射场发射升空。该探测器总重达2t,拟在大约6个月后抵达火星轨道,主要任务是在火星上寻找生命的痕迹。目前它正以大约1     

火星探测最新发现

火星探测的重点转移到了三个环绕火星的探测器身上:美国航宇局的"火星勘测轨道飞行器"(MRO)、"火星奥德赛"以及欧洲空间局的"火星快车".     

火星上真的有水

6月22日,美国航宇局举行新闻发布会,宣布了一项让无数人震惊的消息:科学家发现了火星有水的确凿证据。至此,火星这颗“红色星球”再次引起人们的广泛关注。 火星有水的新证据 太阳系的九大行星中。火星最类似于地球,是最有可能存在生命的行星。因此,早在19世纪60年代人类就已经开始了探测火星的活