天問一號“上崗”兩年 勇拓火星創(chuàng)多項紀錄

2月10日，遠在火星執(zhí)行全球遙感科學(xué)探測任務(wù)的天問一號火星環(huán)繞器，迎來了“上崗”兩周年的日子。兩年來，這個來自中國的第一顆人造火星衛(wèi)星，勇拓火星創(chuàng)多項紀錄。

2020年7月23日，中國開啟首次自主火星探測任務(wù)，天問一號探測器由環(huán)繞器和著陸巡視器組成，其中，著陸巡視器又包括祝融號火星車及進入艙。2021年2月10日，天問一號環(huán)繞器成功實施制動捕獲，隨后進入環(huán)繞火星軌道，實現(xiàn)“繞、著、巡”第一步“繞”的目標，國家航天局宣布環(huán)繞火星成功。

從這一刻開始，天問一號環(huán)繞器正式踏入“火星職場”。作為天問一號火星環(huán)繞器的抓總研制單位，中國航天科技集團八院的研制專家介紹，天問一號火星環(huán)繞器分飾飛行器、通信器和探測器三大角色，是名副其實的“太空多面手”。

自2020年7月23日發(fā)射開始，天問一號火星環(huán)繞器扮演了飛行器的角色，背負著陸巡視器，經(jīng)過深空機動、4次軌道修正，走過約4.5億公里的路徑，經(jīng)過202天的“過關(guān)斬將”，順利抵達火星。

2021年2月10日，火星環(huán)繞器到達火星，正式履職“環(huán)繞火星”崗位。按照天問一號的任務(wù)要求，火星環(huán)繞器在火星主要扮演通信器、探測器兩大角色。

2021年5月15日，火星環(huán)繞器將著陸巡視器準確送入落火軌道、著陸巡視器成功著陸火星，實現(xiàn)了中國首次地外行星著陸。5月22日，在火星環(huán)繞器的中繼支持下，祝融號火星車成功駛離著陸平臺，中國人的足跡首次踏足那顆紅色星球，中國成為世界上第二個實現(xiàn)火星巡視的國家。

火星車踏足火星后，火星環(huán)繞器為祝融號提供了近半年的中繼通信后，圓滿完成通信器的角色任務(wù)。

2021年11月，火星環(huán)繞器實施軌道控制，進入遙感使命軌道，正式轉(zhuǎn)入探測器的角色。通過攜帶的7臺有效載荷，環(huán)繞器對火星開展了全球遙感科學(xué)探測。

2022年6月29日，國家航天局宣布：火星環(huán)繞器獲取了覆蓋火星全球的中分辨率影像數(shù)據(jù)，各科學(xué)載荷均實現(xiàn)了火星全球探測，完成了既定科學(xué)探測任務(wù)。2022年12月29日，火星環(huán)繞器成功環(huán)火687天，完成了一個火星年的環(huán)火飛行與探測，環(huán)繞器圓滿完成探測器的角色任務(wù)。

來自國家航天局的消息稱，天問一號在國際上首次通過一次任務(wù)實現(xiàn)“繞、著、巡”三大任務(wù)目標?；鹦黔h(huán)繞器作為其“業(yè)務(wù)骨干”，創(chuàng)下多個“第一”，也獲取了大量一手的科學(xué)數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)，為中國行星探測工程積累了寶貴經(jīng)驗。

航天八院專家介紹，天問一號火星環(huán)繞器配置了高分辨率相機、中分辨率相機、次表層探測雷達等7臺科學(xué)有效載荷，用于實施科學(xué)探測。

在實施火星捕獲前，火星環(huán)繞器使用高分辨率相機拍攝了中國首幅火星影像。在著陸火星前，火星環(huán)繞器在為期約3個月的停泊飛行中，使用高分辨率相機、中分辨率相機、礦物光譜分析儀，獲取了包含預(yù)選著陸區(qū)優(yōu)于1米分辨率全色影像圖、寬域彩色中分辨率影像圖、多光譜信息。著陸火星后，火星環(huán)繞器對真實落區(qū)、火星車巡視區(qū)域進行了成像探測，獲取高分辨率影像。

進入遙感使命軌道后，火星環(huán)繞器完成了火星全球遙感探測任務(wù)，獲取了覆蓋火星全球的中分辨率影像數(shù)據(jù)。利用這些影像數(shù)據(jù)，中國的科研人員目前正在繪制國際先進的高分辨率火星彩色全球影像圖。在環(huán)火擴展任務(wù)期間，火星環(huán)繞器實施了火衛(wèi)一成像探測，獲取了中國首幅火衛(wèi)一圖像。

除科學(xué)載荷獲取的探測數(shù)據(jù)外，基于火星環(huán)繞器平臺的工程數(shù)據(jù)同樣取得了豐碩成果。

2021年9月下旬至10月中旬，太陽位于火星與地球之間，火星環(huán)繞器經(jīng)歷了“日凌”期考驗，環(huán)繞器與地球之間的無線電通信受到太陽的干擾而失去聯(lián)系。利用這次機會，在國家航天局支持下，中外科學(xué)家聯(lián)合，利用火星日凌期間的通信信號工程數(shù)據(jù)，獲得了太陽臨日空間日冕等離子體拋射速度、冕流波等細節(jié)結(jié)構(gòu)、初生高速太陽風流等研究成果。

專家稱，為了實現(xiàn)火星探測器在太空中狀態(tài)的安全監(jiān)測，火星環(huán)繞器配置了工程測量分系統(tǒng)，包含固連遙測探頭、近距離遙測探頭等。利用這些工程監(jiān)測探頭，火星環(huán)繞器完成了奔火過程中探測器全貌、火星捕獲過程、著陸火星階段著陸巡視器分離、環(huán)火飛行環(huán)繞器全貌等關(guān)鍵過程及狀態(tài)可視化監(jiān)測。

在圓滿完成天問一號首次火星探測任務(wù)后，中國行星探測工程后續(xù)任務(wù)也在緊鑼密鼓地開展?！?021中國的航天》白皮書指出，未來中國將實施小行星探測、火星采樣返回、木星系探測等任務(wù)。中國航天人將繼續(xù)探索，助力中國行星探測事業(yè)發(fā)展、加快推動航天強國建設(shè)。

目前，火星已迎來了春分，記者從國家航天局了解到，天問一號火星環(huán)繞器在“環(huán)繞火星”的崗位上履職，持續(xù)開展對火星多維度探測任務(wù)。（中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝）