■“螢火”七問
“借船出海”能節省時間資金
1 “螢火一號”為何搭俄“順風車”?
中科院國家空間科學中心主任、“螢火一號”工程應用首席科學家吳季此前表示,對于中國來說,在還沒有建立起真正的深空測控網之前,借用俄羅斯的探測器一同飛往火星,并開展聯合探測,可將我國科學家利用自主的探測數據、深入開展對火星研究的時間提前。
航天專家龐之浩也認為,我國作為探測火星的“新手”,“螢火一號”此番“借船出海”能節省資金、借鑒他國成熟經驗,獲得國外深空測控網的幫助。
“沉睡”到達火星后獨立工作
2 “螢火一號”探測火星一共分幾步?
航天專家龐之浩說,按原計劃,“螢火一號”的飛行大致有環繞地球、地火巡航、環繞火星三個飛行階段。在到達火星之前,“螢火一號”將一直處于“沉睡”狀態,兩者通過電纜連接,“螢火一號”的能量由“福布斯-土壤”供給。
按計劃,“螢火一號”隨俄羅斯火箭升空后,將由“福布斯-土壤”帶領,在距地面200公里的圓形軌道飛行4小時,后變軌至距離地面1萬公里的過渡軌道,繞大橢圓一圈,經26小時的無動力飛行后,主發動機點火,兩個探測器將徹底告別地球,進入地火軌道。
“這是一條雙曲線軌道,飛行時間很長,大概需要300天。”龐之浩說,經歷10個月左右的聯合飛行后,兩個探測器將在火星引力作用下,進入環繞火星的軌道,一起飛行3天后分離,“螢火一號”進入在軌測試和在軌運行階段,太陽能帆板展開,并開始進行獨立探測。
如變成地球衛星將喪失作用
3 “螢火一號”將面臨怎樣的命運?
龐之浩說,之前也有過火星探測器經調整后重新入軌并成功的案例,但這樣的案例很罕見。從目前的消息來看,“福布斯-土壤”探測器進入地火軌道失敗,嘗試幾次點火都不成功。以窗口期限、電池存量等考慮,它還有3天時間可以調整飛行狀態。目前應該出幾個方案,從可能性最大的方案開始實施。
龐之浩說,如果不成,“螢火一號”就會跟著“福布斯-土壤”探測器一起繞地飛行,變成地球衛星,但其功能全部按火星探測設計,“如果變成地球衛星,也就喪失了作用。”
4 “螢火一號”
中國志在探索 火星空間環境
最大特色是什么?
從外表上看,“螢火一號”的顯著特點是“小”。吳季曾坦言,其在技術上最大的挑戰便是“小”,因受俄方發射重量的限制,“螢火一號”之輕,實屬罕見。載荷小、距離遠、任務重,“螢火”實為不易。
從軌道上看,與其他探測器大都在火星近地面極地軌道飛行不同,“螢火一號”計劃沿近火點800公里、遠火點80000公里、軌道傾角正負5度的大橢圓軌道運行。龐之浩解釋說,這與它肩負的使命息息相關。
此前的火星探測,主要圍繞火星上有沒有生命、有沒有水而展開,低軌道能更好地觀測火星全球。“螢火”此行,主要為空間探測、大氣探測而去,填補當前人類對火星高層大氣、電離層、磁層環境、太陽風等相互作用的了解空白。
“這個軌道設計很新穎,能讓‘螢火’在與地球、與‘福布斯’之間發送信息時,信號的傳輸路徑都切入火星大氣層,這樣一來,就能試驗火星大氣環境對信號的干擾。”龐之浩說。