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。     

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。     

“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。     

天问一号完成既定科学探测任务

<正>截至2022年6月29日,天问一号任务环绕器状态正常,已飞行706天,环绕火星1344圈,实现了全球覆盖,获取了覆盖火星全球的中分辨率影像数据,各科学载荷均实现火星全球探测。天问一号任务环绕器和火星车均完成既定科学探测任务。2021年8月15日,祝融号火星车顺利完成90个火星日既定科学探测任务,继续实施拓展探测任务,已累计在火星表面行驶1921.5m。受着陆区冬季严寒和沙尘天气影响,火星车按设计状态已于2022年5月18日进入冬季休眠模式,2022年12月前后,祝融号着陆区将进入初春季节,     

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.     

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。     

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     

利用CRISM数据探测火星表面含水矿物及其演化

火星表层矿物识别是了解火星大气环境变化、表层地质环境的关键因素。通过确定火星表层矿物,分析矿物特性,了解火星的环境状态、地质演化以及火星的未来适居性。火星勘测轨道器(Mars reconnaissance orbiter,MRO)上搭载的紧凑型侦察成像仪(compact reconnaissance imaging spectrometer for Mars,CRISM)是针对火星矿物探测的最新的高光谱成像仪,以很高的光谱分辨率覆盖可见光至近红外波段,为火星表面的矿物分布及区域填图提供了可能。通过光谱匹配及计算CRISM光谱参数综合产品,分析了火星Jezero以及Holden撞击坑内的矿物成分及其演化。Jezero与Holden因其复杂而关键的地质特征,被列为火星2020登陆任务的备选登陆点。对这两个地点的矿物探测与填图分析不仅可进一步分析火星典型地质特征以及演化,而且还可以为未来的火星登陆点分析提供现实意义。在研究区域已检测到与水成蚀变相关的含水硅酸盐类以及碳酸盐类与含水硫酸盐类。水合矿物增加了这些区域曾经含水的可能性,且矿物的多样性表明研究区地质环境经历了不同的变化,其中Jezero地区不同于火星的绝大多数地区从中性环境到酸性环境的演化,有可能经历了从中性环境到碱性环境的演化。     

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.     

“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.     

“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     

“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。     

火星探测器必须在火星冲日时发射吗?

2003年6、7月间,欧美先后发射的“火星快车”、勇气号和机遇号3个火星探测器,分别于2003年12月和2004年1月陆续到达火星,而且勇气号和机遇号火星车己先后成功降落到火星表面,并发回大批火星照片,地球人的火星热再度回升。     

火星探索，发现水之旅

今天的火星干燥而荒凉，看起来像是最后一片你不到万不得已不会去考虑寻找水的地方。然而亿万年前，在这颗红色的星球上也曾有过蓝色的天空和湖泊，是个温暖而湿润的宜居乐土。这幅蓝图，是近十几年来美国航空航天局根据火星探测器传回的测量数据和图片，重建出来的远古火星图景。2014年1月，恰逢“勇气”号和“机遇”号火星车着陆火星10周年纪念，我们就来聊一聊火星车和这几年火星上有关水的新发现。     

猎兔犬2号离奇失踪

让人充满期待的欧洲火星快车探测器在圣诞节前夕成功抵达火星轨道，并向火星释放猎兔犬2号火星登陆器，不幸的是“圣诞有礼”的节目没有预期上演，地面控制中心与猎兔犬2号失去联系。本来要和美国双胞胎火星车共同演绎的火星登陆三重奏，也少了前奏。     

“好奇”号目的地:盖尔环形山胜出

为了寻找火星上的生命迹象,美国航宇局选择了矿物丰富但却神秘的盖尔环形山作为价值25亿美元的"好奇"号火星车的着陆地点。自20世纪70年代以来,"好奇"号是航宇局第一个承担搜寻火星上曾经宜居甚至目前仍有生命迹象的真正天体生物学任务的火星探测器。行星科学家们正在为这一有史以来     

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。     

“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     

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...