嫦娥四号|“坟场”求生,“探火路”步步惊心……( 三 )


与此同时 , 我国的空间探测事业正朝着深空探测方向加快步伐 。我国卫星轨道控制精度、返回控制计算等性能极大提高 , 飞行时间延长 , 为月球、火星等深空探测打下坚实基础 。
2004年 , 月球探测“嫦娥工程”正式进入实施阶段 , 并于次年年底完成卫星初样产品的研制和相关试验 。
2007年 , 我国首颗绕月人造卫星嫦娥一号发射升空 , 对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测 。
下一期探月工程也积极展开 , 目标为改进探测设备 , 并为月球软着陆进行部分关键技术试验 。
在前期探月工程的基础上 , 我国的火星探测计划也提上日程 。
当时 , 中国的火箭还不具备运载火星探测器的动力 , 口径最大的测控站仅为18米 , 未达到探测火星的要求 。考虑到探测实际难度和综合技术水平 , 中国首先选择了合作——借鉴他国成熟经验 , 获国外深空测控网帮助 。
2007年 , 中国与俄罗斯签订航天合作协议 , 我国的“萤火一号”火星探测器将搭载在俄罗斯“福布斯-土壤”探测器内部 , 于2009年10月一同发射升空 。
中俄正式签署合作协议后 , 上海卫星工程研究所迅速开展火星探测器研制工作 。2009年 , 我国第一颗火星探测器“萤火一号”问世 。
“萤火一号”携带等离子体探测包、光学成像仪、磁通门磁强仪、掩星探测接收机等4类有效载荷 , 设计寿命为2年 。它将对火星进行为期一年的在轨探测 , 包括探测火星及其空间环境、揭示类行星空间演化特征等 。
通常火星探测器研制至少需要5年 , 而“萤火一号”只用了23个月 。它已经做好了充分的技术准备:既能适应火星上超过100℃的昼夜温差 , 又能从休眠状态中按时苏醒 , 足以应对运行过程中的7次火星“长火影”——零下200℃、长达8.8个小时的“黑夜” 。
在前期地面模拟实验中 , “荧火一号”还顺利通过了信号延迟情况下的自控测试 。
一切准备就绪 。
按照原定计划 , “萤火一号”将与“福布斯-土壤”共同飞行10-11个月后共同进入火星轨道;绕火星飞行3圈后 , “福布斯-土壤”变轨钻取土壤 , “萤火一号”继续留轨运行 , 并与“福布斯-土壤”联合完成对火星环境的掩星探测 。
然而 , 出于项目可靠性等考虑 , 2009年9月 , 俄方决定将发射时间推迟两年 。
2011年11月9日 , “萤火一号”搭载在俄罗斯“福布斯-土壤”探测器内部 , 由俄罗斯“天顶号”运载火箭发射升空 。发射10分钟后 , 探测器同运载火箭成功实现分离 。
然而 , 几个小时后 , 俄航天署突然发布消息 , 因控制系统故障 , “福布斯-土壤”探测器上的主发动机没有在预定时间启动 , 滞留在近地轨道的两台探测器将与地面失去联系 。
此后 , 俄航天署加紧调整探测器飞行状态 , 地面测控站多次发出联络信号 , 但仍未能同探测器恢复联系 。
直到22日 , 俄航天署副署长达维多夫宣布 , 由于向火星发射航天器的最佳窗口将于月底关闭 , “福布斯-土壤”火星探测器未能成功飞往火星轨道 , 其所搭载的“萤火一号”也一同宣告“探火”失败 。
至此 , 我国火星探索的第一次尝试遗憾告终 。
4借鉴探月 , 养精蓄锐
“萤火一号”首战失利后 , 中国航天人意识到:若想成功探测火星 , 发射、入轨、着陆 , 任何环节都容不得一丝短板 。
接下来的一段时间里 , 我国深空探测的重点集中在“嫦娥工程”上 。
2010年10月 , 搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭成功发射;
11月 , 嫦娥二号卫星传回的嫦娥三号预选着陆区——月球虹湾地区的局部影像图 , 为嫦娥三号卫星着陆做好前期准备;
2013年12月 , 嫦娥三号月球探测器发射 , 并成功软着陆于月球雨海西北部;
2018年12月 , 嫦娥四号探测器发射成功 , 截至目前已顺利结束了第十九月昼工作;


推荐阅读