這顆火星探測器的探測計劃是什麼?登陸火星的難度如何?對中國航天有什麼重要意義?

據中國航天科技集團有限公司旗下中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建介紹,我國火星探測準備工作已就緒,計劃將於明年發射,我國的火星探測器暫時命名為「火星一號」。

  葉培建說:「探火星的明年就發射了,現在都已經生產製造了,它不是拿東西回來,就是火星探測。實現這個工程是很大的創新,現在這項工作正在有序地進行當中,各項工作都在向前推進……」

新聞報道:

我國火星探測器首次公開亮相 暫命名「火星一號」?

news.sina.com.cn圖標


探測器本身不是關鍵,關鍵是長征5號火箭本身可靠性修正完善的怎麼樣了。畢竟光有子彈沒槍也不行啊,不要拿寶貴的深空旗艦級任務當小白鼠,如果成功的話意義就是中國的海盜號了。希望一切順利,等明年發射成功的喜訊。當然後年再入火星大氣層也是鬼門關,這是從沒有過的挑戰。至於深空巡航、測控我不擔心,畢竟嫦娥2號完成原有的月球任務後續命加餐進入日心軌道飛掠小行星了,有這成功案例相信這方面沒問題,就發射和再入火星大氣層不放心。同時也期待明年SpaceX的starship成功進行軌道飛行,開啟航天運輸的革命。


謝天謝地你來了?

10月11日,中國航天科技集團有限公司通過官方微博首次公開中國火星探測器「真容」照片。

NASA的Mars2020探測器、歐空局和俄羅斯聯合研製的ExoMars2020照片一堆一堆的,相關進展及時在網上公布,我們也發了一張照片,不容易啊!

剛剛發現航天科技官微把微博刪了,幾個意思?

中國的2020自主火星探測任務於2016年1月得到國家批准立項,將通過一次發射任務實現火星環繞、著陸和巡視,對火星開展全球性、綜合性的環繞探測,在火星表面開展區域巡視探測。如果一切順利,計劃於2020年7、8月間擇機發射,2021年登陸火星。

中國2020年火星探測器中的著陸器和巡視器示意圖。巡視器,也就是火星車將在火星行駛!

中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日表示:這項工作正在有序進展當中,各項工作都在向前推進。

為什麼說「中國2020年火星探測器」呢,為什麼不像其他媒體那樣稱呼其為「我國首個火星探測器」,因為在我心中,「螢火一號」才是我們國家的第一個火星探測器!

中國首顆火星探測器「螢火一號」

俄羅斯福布斯-土壤火星探測器攜中方研製的首顆火星探測器「螢火一號」火星探測器, 於2011年11月9日,在哈薩克拜克努爾航天中心發射升空, 進入近地橢圓轉移軌道。由於諸多原因,上面級主發動機未起動,星沉大海,任務未完成,但其設計理念、 研製經驗及技術,為我國自主火星探測器研製提供借鑒。

螢火一號火星探測器示意圖。

我發現國家還是不承認或是不想承認2011年的「螢火一號」探測任務是我國首次探火任務,儘管整個發射不是獨立自主的,但地位應該存在啊! 儘管出師未捷,但也得給它個名分。 不應該嗎? 我們的「螢火一號」真是倒霉,這是我們國家相當悲催的一顆探測器。 「螢火一號」就是中國首個火星探測器,儘管任務沒完成,但是它就是中國火星探測的第一!

拖拖拖,拖到現在!

大家知道,探測火星的窗口期十分苛刻,26個月才一次。

嫦娥二號是「嫦娥一號」的備份星。讓嫦娥一號的備份幹什麼?其實,按原計劃,原本想讓嫦娥二號飛往火星,但飛往火星太遠了,當時我們的測控能力不行。因為到月球是40萬公里,而到火星是4億公里。最後航天人決定讓嫦娥二號為探月工程的二期作準備。

葉培建:比方說,我講火星為例,從打完嫦娥一號,打嫦娥一號還沒有發射在靶場,孫家棟老爺子高瞻遠矚,他就問我,他說葉培建,嫦娥一號的備份幹什麼?當時我們就想飛火星,2007年。因此如果說我們,有比較好的一個規劃,我們國家應該在2010年,最遲2013年就能奔向火星。

由於種種原因,我們錯過了2013,錯過了2016、錯過了2018,我們真的不能再錯過2020年這個窗口了!

2017年3月6日晚,央視《東方時空》專訪了全國政協委員、中國科學院院士、嫦娥系列各型號總指揮、總設計師顧問——葉培建。

記者:您的專業是讓您去想天上的事,但是您是生活在現實生活中的人,又不得不去想地上的事。

葉培建:天上的事好辦,我們都同意天上的事好辦。

記者:地上的事什麼時候,有可能像天上的事那麼好辦?

葉培建:這幾年抓很多問題,應該說在改進。

記者:有責任心是不是都能夠步調一致好辦了?

葉培建:我覺得只要有責任心,至少好辦得多。每個人都把自己分管的事情,當作一件大事情來做,做不好就覺得對不起群眾,對不起百姓,覺得吃不好飯睡不好覺,肯定能辦好,辦不好也能改進很多,至少不會越來越嚴重,只會是越辦越好。

記者:其實總結您不管幹什麼,就是一句特別簡單的話,給您任務就是拿事兒當事兒干。

葉培建:你這話說太對了,我們單位對我的公認就是老院士要麼就不答應,這件事我幹不了。只要答應下來 ,小事都當大事,雞毛都會當成令箭。

一步實現繞著巡,總師直言壓力大

如今,晴朗的夜晚,孫澤洲更多的是遙望天幕上紅色的火星。「我現在覺得4億公里很頭疼。」孫澤洲笑道,指的是他的團隊正承擔火星探測器的研製任務。

孫澤洲,嫦娥三號、嫦娥四號探測器的總設計師,還是2020年中國火星探測器的總設計師,壓力多大可想而知!2013年12月14日21時14分,嫦娥三號探測器平穩降落在月球上。在當天的直播過程中,嫦娥三號探測器總設計師孫澤洲在嫦娥三號平穩落月後低下了頭,用雙收捂住了臉。嫦娥三號落月的前兩天,他幾乎沒有合過眼。看到落月成功,鬆了一口氣!

中國計劃2020年發射火星探測器,一次完成對火星的「繞、落、巡」。這樣形式的探測還沒有哪個國家實現過。孫澤洲說,這體現出中國在空間技術發展中的「首創精神」,但難度非常大。

PS:總師已經多次向媒體坦言難度大壓力大了,其實這是好事兒,這個工作就得提前做,讓大家知道這樣很難,成功了皆大歡喜,部分成功大家也能理解。

凡是過去,皆為序章。 目前,中國航天也正面臨前所未有的壓力。中國2020火星探測器能不能按時打是一回事,2021年能不能成功實現繞著巡又是一回事。 說實話,真的挺難的!

有大氣比沒大氣還麻煩!

20世紀60年代以來,國際上已實施的40多次火星探測任務,成功率約為一半。

最讓孫澤洲擔憂的是火星的大氣。

「當年我們研究如何登陸月球時,覺得月球如果有點大氣該多好啊,我們要完全靠探測器攜帶推進劑,一共不到4噸的發射重量,三分之二帶的都是推進劑。可是當我們開始研製火星探測器時,發現有大氣也很麻煩,雖然不用帶那麼多推進劑了,但是火星大氣的不確定性帶來的問題,要比沒有大氣複雜得多,有些事靠運氣。」他一連串用了好幾個「很麻煩」來形容研製火星探測器中遇到的難題。

但他和團隊勇敢地迎接著挑戰。「正因為有壓力,才能帶來技術的進步。」孫澤洲說,「等我們的探測器登陸火星後,我們就又成長了。」

航天事業就是大喜大悲的事業,真要是出了問題,就使勁兒罵航天人? 那太可怕了!

從近幾年輿論來看,我們目前還沒有這麼好的心理素質,成功了皆大歡喜,失敗了呢?能坦然面對再出發嗎?

長征五號:我的病看不好,你們一個也走不了

2017年7月2日晚,長征五號遙二火箭發射失利,星箭俱毀,在此後的89天時間裡,中國航天陷入沉默……

2017年7月2日19時23分,搭載著實踐十八號衛星的長征五號遙二火箭在中國文昌航天發射場點火升空。火箭飛行出現異常,發射任務失利。圖源:互聯網

由於長五遙二任務失利,嫦娥五號的發射不得不推遲。所以,它不能按計劃(2017年11月底)奔赴月球了。

2018年4月16日中午,新華社發布了一條消息:長征五號遙二火箭飛行故障調查完成 今年底將實施長征五號遙三火箭發射

消息說:

記者16日從國防科工局獲悉,長征五號遙二火箭飛行失利故障原因近日基本查明,改進後的芯一級液氫液氧發動機完成多次地面熱試車考核,驗證了改進措施的有效性。

2017年7月2日,長征五號遙二火箭在海南文昌航天發射場實施發射,火箭飛行至346秒時突發故障。根據分析模擬計算及地面試驗結果,故障原因為芯一級液氫液氧發動機一分機渦輪排氣裝置在複雜力熱環境下,局部結構發生異常,發動機推力瞬時大幅下降,致使發射任務失利。

原計劃2018年復飛的長征五號因為種種原因再次推遲,何時復飛?

更多消息請等待官方公布,只能告訴大家一句:如果一切順利,2019年年底復飛有望。嗯,有望。

10月12日上午9時,隨著水手解下最後一根纜繩,遠望21、22號火箭運輸船隊駛離中國衛星海上測控部碼頭。

終於出發了!

近期擺在「長征五號」眼前的任務繁重,包括2020年中國火星探測器、中國首個實施無人月面取樣返回的探測器「嫦娥五號」、中國空間站核心艙「天和」等重量級航天器,都需由該型火箭托舉升空

希望長五成功復飛,希望火星探測器、嫦娥五號早日開啟飛天旅程!期待21世紀人類設計的第一個空間站——中國空間站早日建成!

長五遙三,責任重大,領導已經發話:長征五號遙三火箭沒有任何退路和失敗理由,保成功是集團公司和院的政治任務,同時也是重樹全國人民對航天信心的重要契機。失敗不起,只能成功!

上個月,中國航天科技集團有限公司黨組書記、董事長吳燕生髮表署名文章,他強調,

對於航天科技集團及其全體員工,尤其是各級領導幹部而言,質量問題絕不僅是技術和管理問題,首先就是政治問題,講質量就是講政治。

回首過往,中國航天發展歷程並不是一帆風順,在前進的道路上遇到了諸多荊棘與挑戰:1996年,我們面對計劃經濟向市場經濟轉型的衝擊,遭遇了「2·15」和「8·18」兩次運載火箭發射失利,致使中國航天質量形勢跌入最低谷;集團公司成立後一段時期內,我們面臨以研製為主向研製與批產並重轉型的挑戰,遭受了某型號飛行失利和多星在軌失效的重大打擊;2017年,在高強密度研製生產和發射任務成為新常態、航天大國向航天強國邁進的關鍵時期,我們遭受了新研大型運載火箭和在役主力運載火箭發射失利的嚴重挫折。

在航天事業轉型發展的各個關鍵時期出現的問題,反映出我們對航天事業固有的高風險和內外部形勢任務變化帶來的風險認識不充分、應對不到位,反映出我們的質量意識和質量保證能力與時俱進得還不夠,離有效支撐航天事業高質量發展還存在差距和不足。

……

始終保持質量是政治、質量是生命的質量意識,以更加科學、更加嚴謹的工作作風,確保後續各項型號任務高質量保證成功。

多年前的一句話:

遙三好累啊!

預祝成功!希望接下來的發射一切順利!

星空浩瀚無比,探索永無止境。在深空探測領域,我們一定要飛得更遠,我們也有能力飛得更遠!

只是,在很多時候,說服領導比造航天器麻煩、地上的事情比天上的難辦……


談一談已知的總體設計

火星著陸的特殊性之一在於地面是無法測控的,地火通信延遲比地月大得多,著陸器必須完全自主下降和接地

題圖中可以明顯看到環繞器和著陸器的分級,中規中矩的鐘型結構加上熱盾和大尺寸降落傘包錐,資料不多,不便判斷熱盾上方的機構,在火星使用超大尺寸傘完全傘著陸是很困難的,熱盾上方應該掩蓋了一些機構,可能是氣墊或者著陸反衝發動機,極端一點猜測的話,也有可能是拋棄熱盾之後只將巡視器從下方降下,巡視器比整個著陸器輕,使用降落傘是可能可以不藉助其它機構下降的;

環繞器除了作為運載工具以外,應該還會作為通信中繼衛星和測繪與控制節點

首次火星任務就嘗試繞落巡是非常非常激進的,成功乃無上榮耀,失敗也是情理之中,希望屆時網友們理性待之


每次來到知乎航天板塊都感覺頭大。公眾對於航天事業缺乏基本的了解,再加上某些別有用心的人士的影響,更是加深了誤解。

首先長征五號這兩年一直沒閑著,做了各種故障復現實驗和試車,YF-77氫氧發動機總試車時間甚至超過了日本現役的LE-7A氫氧發動機。近期長5復飛任務也確定了發射日期:12月30日。除非這次發射出問題,否則火星探測器是不會推遲發射的。(YF-77所有地面測試已完成)

其次火星探測器不是步子跨的太大了,而是嫦娥工程提供了成熟的技術和豐富的經驗,使得我們火星探測項目可以選擇不從零開始。有答主發了一部分資料,可見即使是著陸,CNSA的難度也要比同時出發的NASA和ESA的低很多。而中國測控網通過新地平線號飛掠冥王星的任務測試了行星際通訊的能力,測控問題也不大。舉個例子:火星著陸的難度:

中國火星探測器進入大氣層的速度是4.8公里/秒,不到5公里/秒。而NASA的火星探測器進入火星大氣層的速度基本在5.5-6.5公里/秒之間。對比來說中國火星探測器減速的需求要小很多。而且CNSA通過載人航天工程和嫦娥工程,實際上已經掌握了氣動下降(大氣,降落傘減速)和動力下降(發動機反推著陸)的技術,未知因素在於把這兩種技術組合起來,跑接力能不能跑好!


可能我比較保守,覺得這次步子邁得好像有點狠。從零開始一步到位實現對火星的繞落巡,其他國家似乎還沒有先例,再考慮到全世界各國以往火星探測任務的成功率,感覺這一次的風險還是有不小的。

雖然這或許也是之前欠下的賬太多導致的(螢火一號想搭俄羅斯的便車結果翻車了),想趁這回一次性還清實現跨越,但是科學研究還是重在實事求是,尊重科學規律才是根本。長5年底才復飛,這明年就要直接發火星一號,會不會讓人感覺稍微有些冒進了?畢竟上一次航天領域冒進的苦果直到今天還沒完全咽下去。雖然我國已經成功的實現了兩次月球登陸探測,但火星登陸探測無論是距離上還是火星環境複雜度上都不是月球可以相比的,技術水平也不在一個層面上。相比較其他航天大國來說我國在深空探測上的經驗過於薄弱,技術水平也尚未得到充分驗證,這一次如此重大的任務很難不讓人擔心。

個人覺得其實或許可以今年先用長三打一個稍微小點的環繞探測器,成功率會更高,也可以先累積一些深空探測的經驗。等到2022年下一個窗口的時候,我國的大火箭使用經驗和深空探測經驗更加豐富後再發射火星著陸器,這樣成功的保障率就高得多了。深空探測是一個相當長線的科研項目,沒必要刻意趕時間,為了搶先一步早一年兩年而冒更大的風險。

但或許也是因為我國的航天人對我們的各項技術有充分的自信吧,有信心和決心完美地完成這一次任務,我的內心也希望是如此,畢竟之前我國的科研工作者也已經不止一次地突破了我國人民的想像成就了一個又一個奇蹟,我也非常希望到時候任務成功的時候可以回來打我這篇答案的臉。

非專業人士,說的可能會有錯誤或不足,歡迎各位大佬批評指正。


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