從遙測數(shù)據(jù)來看，5月22日10時40分，我國第一輛火星車“朱榮”號安全離開著陸平臺，抵達火星表面，開始巡視探測。繼5月15日田文一號著陸器在火星烏托邦平原成功著陸后，中國的火星探索再次帶來了好消息。

朱榮在火星上長什么樣？如何在惡劣的火星環(huán)境中開展科學研究和探索？記者采訪了航天專家一探究竟。

資料圖:5月22日10時40分，“朱榮”號火星車已安全離開著陸平臺，抵達火星表面，開始巡視探測。圖為“朱榮”號火星車在火星表面的模擬圖像。圖片由美國國家航空航天局提供

該設計的靈感來自蝴蝶

2020年7月23日，中國在文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射田文一號探測器，邁出了中國行星探測的第一步。按照計劃，“田文一號”任務將通過一次任務完成“繞、握、巡”三大目標；現(xiàn)在，“朱榮”號火星車已經(jīng)安全離開著陸平臺，開始在火星表面巡視，這在世界上尚屬首次。

火星車是一個移動探測器，曾登陸火星并用于火星探測。它是人類發(fā)射到火星表面進行巡視探測的一種“特種車輛”?！爸鞓s”號火星車看起來像一只美麗的“藍蝴蝶”，它的四個翅膀是用于能源供應的太陽能電池板。

資料圖:圖為“祝融”號火星車模擬圖。中新社發(fā)中國航天科技集團五院供圖

在中國航天科技集團五院田文一號火星探測器副總設計師賈陽的辦公桌上，有一只美麗的藍色蝴蝶標本。漫步者的設計靈感來自這只蝴蝶。收音機成了蝴蝶的復眼，天線成了蝴蝶的觸角。

此外，“朱榮”號火星車還配備了先進的主動懸架，具有爬行、車輪升降和車身升降等多種運動模式。中國航天科技集團五院火星車總體總設計師陳柏超表示，配備主動懸架的火星車將不再擔心車輪下沉，即使單個車輪出現(xiàn)故障也不會失去其機動性。祝融的自主移動能力也很突出。與傳統(tǒng)巡邏相比，最大自主航行速度和自主移動距離都有很大提高。

在火星表面工作期間，“祝融”號火星車將按計劃在巡視區(qū)開展環(huán)境感知、火表面運動和科學探測等工作，并通過地形相機、多光譜相機、次表層探測雷達、地表成分探測器等6個載荷對巡視區(qū)進行詳細探測。

視頻來源:中新視頻

設計壽命為90個火星日。

“祝融”號火星車由結(jié)構與機構、運動、天線、熱控、供配電等10個子系統(tǒng)組成，具有四大主要功能。首先，它可以承受整個任務期間的機械、熱、輻射等空間環(huán)境；二是落火后，火星車配合進入艙完成釋放和分離任務；三是在火場白天完成火場地表感知、探測、移動等工作，火場夜晚進入待命狀態(tài)，可謂“一夜好夢”；四是能適應火災環(huán)境，具有自主睡眠和自主醒來的能力?；鹦擒囘€配備了導航地形相機、多光譜相機等6種科學載荷，可用于科學探測；根據(jù)任務要求，它的設計壽命為90個火星日。

“為了確?；鹦翘綔y任務完成環(huán)繞、著陸和巡視的工程目標，研制團隊針對火星獨特的光照、塵埃、大氣、溫度和土壤等特點，量身定制了‘祝融’號火星車?！辟Z陽說。

眾所周知，從火星到地球的最遠距離長達4億公里，因此研究人員無法對登陸火星的火星車進行實時測控。朱榮基本上獨立工作，根據(jù)火星日規(guī)劃工作，自主長距離移動，以中繼通信為主要遙控、遙測和數(shù)據(jù)傳輸手段?；鹦谴髿獾谋砻婀鈴娂s為月球的三分之一?；鹦谴髿馕仗柟獾乃{綠色光，容易導致光譜偏紅；然而，火星上的塵埃沉積會影響太陽能電池陣列的發(fā)電。因此，研究團隊特別設計了蝴蝶形狀的四展開太陽能翼，并為光和灰塵配備了特殊的電池。

賈陽說，火星表面巖石的分布密度約為月球表面的兩倍。盡管其土壤的物理和力學性質(zhì)與月球土壤相似，但由于侵蝕作用，表層土壤較硬，內(nèi)層土壤較軟。為此，研究團隊謹慎地采用了主動懸架設計，并進行了內(nèi)場沉降實驗。通過主動懸架配置的改變，朱榮可以提升和蠕動車輪，便于車輪下沉后脫困。

資料圖:朱榮發(fā)回的火星照片。圖片由美國國家航空航天局提供

“祝融”如何在荒野中生存？

眾所周知，火星環(huán)境惡劣。為了完成使命，“朱榮”號火星車必須足夠強大才能“生存”。中國多次訪問月球，積累了寶貴的經(jīng)驗。但月球和火星最大的區(qū)別是月球表面幾乎是真空的，而火星有大氣層，這大大增加了探索火星的難度。

從以往火星探測器拍攝的照片來看，火星的地貌似乎與地球上的沙漠戈壁沒有什么不同。但事實上，火星上的風速可以達到每秒180米，這幾乎是地球上超級臺風風速的三倍。這種兇猛的風，像野獸一樣兇猛，會掀起大量的灰塵和石頭，形成特別大的沙塵暴。讓“祝融”號火星車的“眼睛”和“翅膀”布滿灰塵。面對這種情況，設計師使用了一種新材料，這種材料不容易沾染灰塵，即使沾染了灰塵，也可以通過振動將其抖落。

火星表面還密布著石頭等障礙物，這使得火星車的駕駛需要更加“小心”，避免被障礙物卡住而導致操作延遲。那么如何才能讓火星車的每一步都更加安全呢？設計師們也想出了對策。在中國航天科技集團五院的實驗室里，有一臺和朱榮一模一樣的火星車。當“朱榮”號在火星上遇到復雜路況時，地球上的火星車會模擬火星上的路況，確認無誤后才會發(fā)出指令。

祝融被認為是中國傳統(tǒng)文化中最早的火神，象征著中國祖先用火照耀大地并帶來光明?，F(xiàn)在，“朱榮”號火星車已經(jīng)到達火星表面，并開始巡視和探測。未來，“祝融”號有望解開更多火星未解之謎，引導人類繼續(xù)探索浩瀚星空和未知宇宙。

來源:中國新聞社