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俄罗斯成功发射ExoMars 2016火星探测器

2016-03-15 13:25   浏览:2463 次
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俄罗斯成功发射ExoMars 2016火星探测器

图:俄罗斯成功发射ExoMars 2016火星探测器

北京时间3月14日17时31分(拜科努尔当地时间15时31分),俄罗斯在哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场,使用质子运载火箭成功发射ExoMars 2016火星探测器。

火箭起飞后9分42秒时,微风-M上面级火箭与质子火箭分离。之后,微风-M上面级经过四次点火,于发射后10小时41分(北京时间15日凌晨4时13分)与探测器成功分离,ExoMars 2016正式进入奔火轨道。ExoMars 2016将飞行7个月,于10月19日抵达火星,期间探测器将飞行约4.96亿公里的距离。

ExoMars 2016火星探测器

图:ExoMars 2016火星探测器

ExoMars 2016火星探测器,是由欧洲航天局和俄罗斯合作研制的,由轨道器(TGO)和着陆器(EDM)组成,主要由泰雷兹-阿莱尼亚宇航公司研制,俄罗斯提供部分探测仪器和负责探测器的发射。ExoMars 2016火星探测器的主要科学目标有:寻找火星过去存在或现在存有生命的痕迹;分析火星次表层土壤中的水和化学环境;研究火星大气中的痕量气体成分及其来源。该探测器由痕量气体轨道器和减速着陆器组成。轨道器主要用于探测火星大气中的微量气体;着陆器用于火星表面着陆试验,为后续任务的火星着陆进行技术验证,并为其他火星任务积累经验。

在经过7个月飞行后,ExoMars 2016将飞抵火星附近,并于10月16日释放着陆器(EDM)。轨道器(TGO)将于10月19日进入火星轨道,而着陆器也将于19日在火星表面着陆。ExoMars 2016将在2022年结束任务。

将抵达火星之前,ExoMars 2016火星探测器将释放着陆器

图:将抵达火星之前,ExoMars 2016火星探测器将释放着陆器

轨道器(TGO)将在距火星表面400公里高度的轨道运行,通过搭载的科学仪器对火星大气中的甲烷、水蒸气、二氧化氮、乙炔等多种气体进行探测,进而确定这些气体的分布区域及其来源。科学家认为,甲烷是由微生物作用产生的,如果能在火星上探测到甲烷,将为火星上存在生命(或曾经存在生命)提供有力的证据支持。此前的火星探测器曾发现火星大气中存在微量的甲烷。轨道器(TGO)上安装在高灵敏度的光谱探测仪,可探测出含量极低的甲烷。此外,TGO还可以探测其它微量气体。

着陆器(EDM)是验证火星表面安全着陆的技术平台,主要目标是验证ExoMars后续火星探测任务必需的关键技术环节,如气动热力学分析、火星大气进入与减速系统设计、制导导航和控制系统设计与着陆系统设计等。它计划将一个重3千克的科学仪器包放在火星表面。着陆器还将测量火星从高空至表面的大气参数,包括大气密度、温度、压力、风场等;测量火星强尘暴条件下的大气特征;扩展有效工程数据量,分析遥感测量数据与理论模型的差异。由于着陆器只使用电池,因此着陆器在火星表面的工作寿命只有4个火星日。

ExoMars计划

ExoMars 2016火星探测器是ExoMars计划的首颗探测器,该计划最初由欧洲航天局和美国合作,2012年美国以经费不足为由退出,后俄罗斯加入。整个ExoMars任务的预算为约16亿美元。ExoMars计划还将于2018年发射一个火星探测车在火星表面着陆,火星车将携带钻探工具和探测仪器对火星土壤进行钻孔和分析,以寻找火星土壤下几米深处是否存在有机生命的痕迹。

火星探测

由于地球和火星都在绕太阳运动,且两者的运行同期不同,每隔2年2个月(780天)地球和火星的距离最近。因此,向火星发射探测器,每隔26个月才有一次发射窗口。一旦错过,就需要等26个月后。

火星探测是当下深空探测的热点。过去数十年,美国已经成功向火星发射过十余个火星探测器,大部分取得成功,其中于2003年在火星表面着陆的机遇号火星车现在还在工作。欧洲航天局也于2003年成功发射火星快车号探测器。俄罗斯(及前苏联)虽然也向火星发射过大量火星探测器,但可能因为俄罗斯(及前苏联)五行缺火,大部分探测器在发射过程中或到达火星之前就已经阵亡。

美国的洞察号火星探测器原计划也将于本月发射,去年因发现探测器上搭载的地震测量仪器存在泄漏问题,因此,美国航天局不得不推迟洞察号的发射至下一个发射窗口,即2018年5月。

我国的火星探测项目已经立项,计划于2020年发射火星探测器,2021年到达火星,并一次实现“绕、落、巡”的三阶段探测任务。

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