天问一号探测目标完成,天问一号探测火星是如何分工的?

2024-05-16 12:13

1. 天问一号探测目标完成,天问一号探测火星是如何分工的?

天问一号探测火星是根据精确制导进行分工的。
中国第一个火星探测任务“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场成功发射,开启了一段绚丽多彩的火星之旅,为我国自主开展行星探测迈出了第一步。并且作为整个火星探险任务最关键的阶段之一的探测器着陆,直接决定了探险任务能否成功。青岛理工大学自动化与电子工程学院大楼内的自主导航与智能控制研究所是承担火星探测器精确着陆自主导航技术研究基础的主体单位。

在着陆过程中,由于大气环境的复杂性、动力学环境的不确定性等因素的影响,使得对火星探测器进行高精度的实时导航非常困难。火星离地球很远,在探测器和地球的通信上有10分钟的时间间隔。它的意思是,探测器着陆时可能与地球“失联”,一旦失去控制,就会撞击火星表面。这些都要求探测器在着陆阶段具备自主导航、控制和绕行障碍物的能力。

采用地面图像来进行特征提取和跟踪,以及自主导航,是完成火星自主、精确、安全的着陆任务所要解决的关键技术问题。青科大的技术可以让探测器利用地面图像来提取、跟踪特征,并据此完成陆上部分的自主视觉导航。它不仅是实现着陆器自主导航的重要手段,而且在很大程度上解决了我国行星探测任务中自主、安全、精确着陆的关键技术问题。以此为理论支持,在着陆段,探测器可利用光学相机获取火星表面图像,并提取火星表面特征点、火山口、山脊、沟壑等作为导航陆标,通过跟踪这些特征点,结合惯性导航信息,可估算其位置、速度、姿态等,实现精确着陆。

作为国内较早从事自主导航研究的高校单位,用了近5年的时间,参与完成了我国第一项国家深空探测重点基础研究开发计划。本课题研究的对象是北京理工大学、北京控制工程研究所、北京航空航天大学、青岛科技大学、哈尔滨工业大学、清华大学等10个单位,主要研究行星表面精确着陆的导航和制导控制问题,旨在保证探测器通过自主导航安全准确着陆,为我国火星探测计划的实施奠定技术理论基础。


以火星着陆端点为目标,利用行星表面特征提取和跟踪的快速运动估计方法,利用地表图像进行特征提取和跟踪,实现视觉自主导航。该小组的研究成果“曲线特征匹配光学导航技术”,为我国首次火星着陆方案的论证和设计提供了强有力的技术支持。

天问一号探测目标完成,天问一号探测火星是如何分工的?

2. “天问一号”探测器成功着陆火星,有什么重大历史意义?

天问一号火星探测器“祝融号”已经成功的降落到了火星的表面。即将开始火星的探索之旅。这个消息对于所有的中国人来说确实是一个令人振奋的好消息。标志着我国火星探测已经迈出了坚实的一步。祝融号的成功着陆为我国的火星探测开了一个好头,也为未来的火星奠定了基础,是具有非常重要的历史意义的。
祝融号探测器的成功登陆。首先火星探测进入新阶段。天问一号火星探测器在火星成功着陆以后,标志着我国对于火星的探测进入了一个新的阶段,这是一个新的开始,对于我国火星探测工程来说意义非凡;其次,奠定了基础。祝融号火星车的成功着陆,是一个开始,为我国未来地火星的探索打下了一个坚实的基础,这是火星探索卖迈出的第一步,是我国航天事业的一大步;最后,激励了无数的航天工作者。实现火星的着陆和探索是无数航天人的梦想,祝融号火星探测车的成功着陆会大大激励中国的航天人继续不断开拓,再创佳绩。
一、火星探测进入新的阶段。天问一号火星探测器的成功登陆,对于中国的火星探测计划来说极其重要,探测器的成功着陆也标志着我国的火星探测事业进入了一个新的阶段,对于火星探测整个工程来说意义非常大。
二、为未来奠定了基础。天问一号的成功着陆标志着我国火星探测进入了一个新的阶段,同时也为未来我国的火星探测计划奠定了一个坚实的基础。大大促进了我国火星探测事业的发展,是中国航天事业的一个壮举。
三、激励无数的航天人。天问一号火星车的成功着陆让无数航天工作者的梦想成真,让他们看到了自己付出的真正意义。这些成就会大大鼓舞和激励所有的航天工作者继续奋斗,为祖国的航天事业不断奋斗。

3. “天问一号”实施中国首次火星探测任务,为什么叫“天问一号”?

“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远被束缚在摇篮里。”——康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基2020年7月-8月,人类迎来超级火星探测月,依据行星的公转周期计算而知。在地球上,大约每隔780天就会出现一次火星冲日。在火星冲日的前几个月时间窗口,人类最适合开展火星探测。
而最近的一次火星冲日就发生在今年下半年,因此各国纷纷开始发射火星探测器,除了我国的首次火星探测任务“天问一号”即将发射以外,还有阿联酋的“希望号”和美国的“毅力号”,也均已进入发射倒计时。

7月17日,长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试工作后,垂直转运至发射区,以保证火箭发射时以垂直形态进行,更安全,发射也更加精准。
此任务被称为“天问一号”,该任务计划于7月下旬到8月上旬择机实施中国首次火星探测任务。中国行星探测任务名称“天问”这个名称以及标识被中国国家航天局在4月24日“中国航天日”启动仪式上公开,而首次火星探测任务被命名为“天问一号”,而后续行星任务也将会依次编号。

为什么会取“天问”这个名字呢?这就跟“嫦娥”、“月兔”的名字一样,是具有深刻含义的。“天问”取自战国时期诗人屈原的诗作,在诗作中,屈原提出一系列问天的问题,表达了追求真理的探索精神。
“天问一号”任务为我国长征五号系列运载火箭首次应用性发射,也是我国运载火箭首次执行地球-火星转移轨道发射任务。

中国首次火星探测任务于2016年1月批准立项,任务目标是通过一次发射,实现火星环绕、着陆和巡视探测,即在第一次尝试中一次性完成“绕、着、巡”任务,开展火星全球性和综合性探测,并对火星表面重点地区精细巡视勘查。该任务实施难度大,风险高,如果成功,这将会成为历史性的时刻!

火星探测的进程怎么样了?火星称得上是全球许多国家探测行星的首要“旅行地”。据统计,全球总计进行了40余次火星探测活动,但近半数火星探测任务以失败告终。

到目前为止,成功登陆火星的探测器有8个:海盗一号、海盗二号,“探路者”、机遇号、勇气号、凤凰号、好奇号、洞察号,均为美国研制。 1960年10月10日,前苏联向火星发射了第一枚探测器。而紧接着就在四天以后,前苏联又将第二枚火星探测器升空,然而这两枚火星探测的先行者却连地球轨道都没能到达,最终失败。

在1964年火星发射的窗口期,美国NASA先后发射了名字为水手3号和4号的探测器,但终究因为电池耗尽、太阳能板未能打开等问题而遭遇失败。但失败的经验总会为接下来的火星探测提供成功的可能。

在1965年7月14日,修复种种问题后,NASA发射的水手4号升空了,而水手4号也成为人类第一个飞掠火星并传回火星照片的探测器。但这终归不能满足人类,接下来美苏两国便开启了激烈的航天竞赛,火星一步一步的更加清晰地走向人们视野。而如今,时代在进步,而火星的探测从未停止……
为什么那么多国家会开展对于火星的探测呢?首先我们应该知道,在太阳系中,地球的最近的邻居主要是金星和火星,那为什么人类所听闻的探测金星的消息较少呢?
那是因为金星环境实在太过恶劣,空气中几乎全是二氧化碳,气压也很大,地表温度常年保持在460℃,不适宜人类居住,科考价值低。

相比而言,在太阳系的八大行星中,火星与地球最为相似,火星上有四季分明的气候,也有大量的水流痕迹,并且和地球同处于太阳系内的宜于居住地带,有孕育生命的可能性,而且距离地球也很近。

探测火星,也是为人类下一步进行星球移民提前做准备,毕竟,从长期来看,随着人口的不断增长,地球终将不适宜人类居住,人类必须寻找第二宜居星球,而火星便是人类考虑的首要目标。正因为如此,它自然成为许多国家空间探索的优先目标。

其次,火星拥有太阳系第一大高山和第一大峡谷,并且陆地面积广阔,土壤中存在水分,也存在有机物分子。并且相对地球而言,火星质量仅为地球的10.7%,约为11%,引力较小,是人类考虑建设深空探测航天基地的不二选择,可大大节省火箭的发射成本,也更能助推人类了解星际、了解宇宙。
总结。对于火星的探测,有利于人类探索太阳系的起源和演化的问题,也有利于人类探索除了地球之外适合人类居住的第二个行星,对人类的延续与发展具有很大的作用!

“天问一号”实施中国首次火星探测任务,为什么叫“天问一号”?

4. 天问一号火星探测器主要的任务是什么?

中国行星探测工程被命名为“天问系列”,首次火星探测任务被命名为天问一号。天问一号任务飞行过程包括发射、地火转移、火星捕获、火星停泊、离轨着陆和科学探测等6个阶段,将一次实现火星“绕、着、巡”。此次探测器顺利升空,将飞行约7个月抵达火星,并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面,开展探测任务。任务将开展对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测,实现我国在深空探测领域的技术跨越。

5. 天问一号火星探测的特点是什么?

长征五号运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,来源于我国伟大诗人屈原的楚辞《天问》,寓意是探求科学真理征途漫漫,追求科技不断创新永无止境。此次的图形表示以“九天揽月”为标识。

天问一号火星探测的特点是什么?

6. 我国第一次火星探测任务为什么会命名为“天问一号”?

天问一号代表了古代人民不断向真理追求的过程,也代表了科研人员对祖国航空航天事业奉献的精神,同时也积极的鼓励子孙后代向拥有一个坚强不拔的精神目标去奋斗。
我们都知道,不仅是我们,大部分国家都在努力开始探索火星这一艰巨性的任务计划,为什么人类开始探索火星了呢?其中最重要的原因就是人类日益增长的资源需要以及人口的压力造成地球不堪重负,探索火星就是为了以后人类可以继续繁衍生存下去。这样做同样也是为了保护人类的最后的希望。星球迁移这一令人不敢想象的计划也就由此产生,星球迁移这一空前伟大的计划也就随之提上日程了。首先,第1点,最关键就是天问一号都需要半年左右的时间才能够顺利的到达火星。

因为这其中地球距离火星的距离的路程还是有点远的,大概有几万公里的路程,而且天问1号没有什么可以持续提供给他动能的东西,还是仅仅 依靠自己本身的太阳能电池板提供的能量来进行这一场比较缓慢的飞行,平均每天天问一号大约只能飞几百公里路程这样子,但只要时间这个关键的要素确定下来的话,天问1号姐可以在半年后正式登陆火星,开始它光荣而艰巨的任务。这其中也有着科学依据。天问1号所遵循的科学依据就太阳能能够源源不断的提供能量。因为我们不知道究竟距离是有多长的距离,所以中国需要慢慢探索,逐渐的站我资料,不断完善天问一号。因为中国的技术对以前来来说的话,已经有了长足的发展,同时又有技术过关的技术人员把控,对于卫星的操作也比以前更加精准,所以天问1号抵达火星的日子可以说是指日可待了。

7. 天问一号火星探测器承载的使命任务是什么?

中国行星探测工程被命名为“天问系列”,首次火星探测任务被命名为天问一号。天问一号任务飞行过程包括发射、地火转移、火星捕获、火星停泊、离轨着陆和科学探测等6个阶段,将一次实现火星“绕、着、巡”。此次探测器顺利升空,将飞行约7个月抵达火星,并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面,开展探测任务。任务将开展对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测,实现我国在深空探测领域的技术跨越。

天问一号火星探测器承载的使命任务是什么?

8. 天问一号探测器成功实施火星捕获,这对我国来说意味着什么?

对我国来说这意味着我国首次火星探测任务在实施近火制动环节,探测器成功“刹车”并被火星捕获,进入环火轨道,开启环绕火星之旅,对火星的地形及着陆点进行勘测。
首次火星探测任务由地火转移阶段进入火星捕获阶段后,天问一号环绕器携带的中分辨率相机、高分辨率相机、磁强计、矿物光谱分析仪、离子与中性粒子和能量粒子探测仪等载荷将陆续开始工作,对火星开展多维度探测。
抵达火星时,探测器距离地球约为1.92亿千米,实际飞行路程约4.75亿千米。
天问一号环绕火星的过程大约将持续3个月的时间,着陆火星表面。至此,中国将成为第六个到达火星的国家。火星探测任务团队在北京时间今天凌晨零点左右公布,“希望号”进入环火轨道,抵达目的地。希望号是一个轨道探测器,主要任务是研究火星的大气和气候,后续没有登录任务。
确认“希望号”已成功进火星轨道后,阿联酋航空火星任务管理人员欢呼
除天问一号外,同样搭载火星车的美国“毅力号”,并即刻冲向火星表面。如果火星车能成功着陆,探测器将在一个干涸的火山口湖和河床中寻找灭绝生命的迹象。但在此之前,毅力号还将部署一架名为“机智号”的微型直升机,让它在稀薄的火星大气中尝试飞行,完成它自己的使命。
天问“问天”的旅程已行驶大半,从发射到抵达火星周边。
天问一号探测器从地球出发到火星执行任务需要经历6个飞行阶段,其中包括发射段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段、离轨着陆段和科学探测段。
天问一号执行任务6个飞行阶段,长征五号遥四运载火箭携天问一号在中国文昌航天发射场发射。飞行2177秒后,天问一号进入地火转移轨道,太阳翼展开,进行对日定向。
太阳翼展开,进行对日定向,它成功进入了下一个飞行阶段,也就是火星捕获段,这意味着天问一号探索火星的任务真正拉开序幕。
这个阶段是控制天问一号的关键节点。在太阳系中,地球、火星都绕着太阳公转,天问一号从地球出发去往火星,就要边往前飞,边向外靠拢。等天问一号抵达火星轨道时,火星刚好公转到同一地方,探测器就要准备被火星引力吸引。
更难的是,降速必须小于火星逃逸速度,也就是5.027千米/秒;同时必须达到环绕速度,也就是3.55千米/秒。如果速度过慢,火星无法吸住天问,探测器则会飞出天际;速度过快,探测器则会一头扎到火星上。这关键的一脚刹车,直接关系到我国火星探测任务能否成功。
除此之外,在这段时间中,探测器按照轨道会飞到火星背面,地球无法与天问一号取得联系,这也大大增加了控制天问一号的难度。等到地球上的航天工作者再次接收到探测器的信号,传递天问一号成功进入火星轨道的消息,这一难关才算度过。
环绕火星一段时间后,天问一号的着陆器和巡视器结合体将与轨道器分离,重进火星大气。如何确保着陆器和巡视器安全减速,完好无损地着陆在火星表面是另一个关键的问题。我国计划使天问一号通过气动减速段、伞降减速段、动力减速段、着陆缓冲段四个阶段逐步减速,以安全到达火星表面。
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