天问一号进入下降着陆过程GNC关键技术

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...     

国内外航天动态

正国内动态祝融号火星车完成既定探测任务8月15日,祝融号火星车已在火星表面运行90个火星日(约92个地球日),累计行驶889米,所有科学载荷开机探测,共获取约10GB原始数据,祝融号火星车圆满完成既定巡视探测任务。此时,火星车状态良好、步履稳健、能源充足,后续将继续向乌托邦平原南部的古海陆交界地带行驶,实施拓展任务。     

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。     

国内外航天动态

<正>国内动态“祝融号”发现火星水活动迹象根据我国“祝融号”火星车的探测结果,我国科学家发现火星乌托邦平原南部存在含水矿物。研究团队利用我国首次火星探测任务“天问一号”搭载的“祝融号”火星车获取的短波红外光谱和导航与地形相机数据,在着陆区发现了岩化的板状硬壳层,通过分析光谱数据发现,这些类似沉积岩的板状硬壳层富含含水硫酸盐等矿物。     

火星摄影师 ——祝融号火星车巡视探测拍摄纪实

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,...     

火星探测 亮点纷呈

正2020年是中国航天活动的"大年",7月23日,天问一号火星探测器发射升空,开启了中国首次火星探测之旅。天问一号任务的目标是通过一次发射任务,实现火星环绕和着陆巡视,开展火星全球性和综合性探测,并对火星表面重点地区进行精细巡视勘查。天问一号是我国的首次火星探测任务,过程复杂,却又精彩纷呈。可是,在不同的阶段到底有哪些亮点值得关注?     

“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.     

“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。     

一次性绕着巡科学影像图揭幕我国首次火星探测任务圆满成功

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,标志着我国首次火星探测任务取得圆满成功.     

天问一号火星着陆惊心动魄的9分钟

环火3个月 5月15日凌晨4时许,火星上空,天问一号探测器系统中的"两兄弟"在做最后的告别——相伴295天后,环绕器和承载着祝融号火星车的着陆巡视器正式分离. 随后,环绕器抬升了自己的轨道,迎来新的使命——为火星和地球之间架起通信桥梁.     

火星车绝对定位方法选择

针对火星巡视探测任务,提出3种火星车绝对定位方法:无线电测控定位、图像匹配定位、位置圆定位。无线电测控方法首先确定环绕器的轨道,然后利用环绕器和火星车的器间通信定位确定火星车的绝对位置;图像匹配方法利用着陆过程中的降落图像与带地理信息的着陆区地形图进行匹配,实现火星车的位置确定;位置圆方法通过敏感器在多个时刻测量阳光矢量方向和重力矢量方向,结合星历信息求解火星车的位置。对3种方法进行分析比较,根据定位精度、使用约束等因素,给出在轨使用建议:位置圆定位为基本方法,无线电测控定位作为校验手段,图像匹配定位作为修正手段,以满足火星车快速、高精度的定位需求。     

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。     

中国首次火星探测任务环绕火星获得成功

2月10日19时52分,由中国航天科技集团有限公司研制的中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动,环绕器3000牛轨控发动机点火工作约15分钟,探测器顺利进入近火点高度约400公里,周期约10个地球日、倾角约10度大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星,实现"绕、着、巡"第一步"绕"的目标,环绕火星获得成...     

阿联酋、 中国、 美国火星探测器齐聚火星

2020年7月,阿联酋希望号(HOPE)、中国天问一号和美国火星2020 (Mars 2020)火星探测器先后发射,前往火星.2021年2月三项任务先后抵达火星,希望号和天问一号分别于2月9日和10日成功进入火星轨道,火星2020任务漫游车毅力号于2月18日成功着陆火星,火星探测再起新高潮. 1.阿联酋希望号 CNN网站报道,阿联酋希望号火星探测器于2021年2月9日成功进入火星轨道,标志着阿联酋成为第5个到达火星的国家/地区.希望号随即进入环火椭圆轨道,最近距火星621 mi(约999km),最远30683mi(约49380km),轨道周期约40h,并将在这一轨道运行至5月中旬,测试各项搭载仪器并开展火星观测.此后,希望号将机动至周期约55h的科学轨道,正式开展科学探测工作.由于该轨道比以往的火星任务采用的轨道更高,将实现对火星的全球视角观测,并可每9天完成对火星大气的一次全景观测.希望号计划运行2年,并可能延期1年.2月14日,希望号传回首张火星图片.     

天问一号火星离子与中性粒子分析仪发布首个科学成果

天问一号环绕器有效载荷火星离子和中性原子分析仪(Mars Ion and Neutral Particle Analyzer, MINPA)用于探测行星际及火星空间环境中的离子和能量中性原子.在地火转移阶段,MINPA于2020年10月31日正式开机工作,获得了至2021年1月26日期间的太阳风监测数据.进入环火轨道后...     

“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。     

"天问一号"着陆中继通信系统设计与验证

"天问一号"火星探测任务是中国通过一次发射,实现对火星"绕、落、巡"的探测任务.火星探测任务的进入、下降及着陆段(Entry,Descent and Landing,EDL)是整个任务过程中最为重要的环节之一.基于该过程中继通信任务特点,介绍了"天问一号"火星探测器为适应EDL段通信任务时序复杂、高自主性、黑障现象以及...     

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     

美国2020火星车着陆区遴选进展及对2020中国火星任务着陆探测部分的一些思考

总结了近20年来火星探测的重要发现以及生命、气候和地质3个方面尚未解决的关键科学问题;介绍了美国国家航空航天局(NASA)2020火星探测任务的科学目标、科学载荷和着陆区选择的工程条件限制,并重点分析了经过3次着陆区选择研讨会,上百位行星科学家投票选取的排名前3的预选着陆区的地质情况。在此基础上,提出了对我国2020年火星任务的着陆探测部分的一些思考,并根据不同的任务目标(聚焦生命、气候和地质问题;支持载人火星探测的资源勘察;工程技术验证)提出了3个候选着陆区。     

火星全球彩色影像图发布，中国村镇留名

<正>4月24日上午,在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上,工业和信息化部副部长、国家航天局局长张克俭,安徽省委副书记、省长王清宪,中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥、中国科学院院士潘永信共同发布中国首次火星探测火星全球彩色影像图。天问一号火星探测器于2020年7月23日成功发射,经过202天的奔火飞行,于2021年2月10日成功进入环火轨道。2021年5月15日,