2023-06-24 20:06:30 來源 : 央視新聞客戶端
一系列探火成績?nèi)〉玫谋澈?,離不開勇于探索,敢于創(chuàng)新的中國航天人。戳視頻↓↓↓一起來認(rèn)識“天問一號”任務(wù)的火星環(huán)繞器研制團(tuán)隊(duì),看看他們探索火星的故事。
(資料圖)
在航天科技集團(tuán)八院,設(shè)計(jì)師正在對火星環(huán)繞器的狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)證。
航天科技集團(tuán)八院天問一號火星環(huán)繞器總體副主任設(shè)計(jì)師 杜洋:我們現(xiàn)在就是利用環(huán)繞器的一個(gè)在軌驗(yàn)證系統(tǒng),對環(huán)繞器即將操作的一些在軌操作進(jìn)行地面的全流程的驗(yàn)證,確保這些動作都是正確無誤的。
杜洋所在的就是火星環(huán)繞器的設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)。2020年7月,我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”成功發(fā)射,“天問一號”探測器由火星環(huán)繞器和著陸巡視器組成,其中,火星環(huán)繞器是我國第一顆人造火星衛(wèi)星,圍繞著火星進(jìn)行科學(xué)探測。作為一位功能強(qiáng)大的“太空多面手”,環(huán)繞器在“天問一號”火星探測任務(wù)中,充當(dāng)了飛行器、通信器和探測器三大角色。從工程立項(xiàng)到成功發(fā)射,這支平均年齡只有35歲的年輕的團(tuán)隊(duì),完成了火星環(huán)繞器從最初的設(shè)計(jì)到最終的研制全過程,如何確保這些產(chǎn)品在天上能夠成功而且可靠運(yùn)行,研制團(tuán)隊(duì)面對著極大的挑戰(zhàn)。
杜洋:到火星的時(shí)候會有一個(gè)關(guān)鍵動作,它叫火星制動捕獲。這個(gè)動作其實(shí)對于火星環(huán)繞器,甚至“天問一號”整個(gè)任務(wù)來講,是非常大的考驗(yàn)。圍繞這個(gè)考驗(yàn),我們怎么才能做好這個(gè)動作,其實(shí)在我們的研制中也是攻關(guān)了很久。
杜洋介紹,從地球發(fā)射火星探測器到火星,要飛行202天,最遠(yuǎn)的距離達(dá)到4億公里,在這個(gè)過程中,通信傳輸?shù)臅r(shí)間會越來越長,信號會越來越弱,如何解決這個(gè)問題,關(guān)系到任務(wù)的成敗。
杜洋:如何在這么長的距離里面能確保我們的信息傳輸,其實(shí)是通過配置了一臺非常高靈敏度的應(yīng)答機(jī),而且增加了一個(gè)2.5米口徑的定向天線,那就相當(dāng)于是我用一個(gè)非常靈敏的設(shè)備能收到信號,同時(shí)通過一個(gè)非常大的喇叭把弱小的信號給收回來。通過這種形式,我就可以確保通信上沒有問題,其實(shí)這兩臺設(shè)備都是很難研制的。
設(shè)備研制出來了,好不好用,在天上是否能達(dá)到預(yù)期的效果,研制團(tuán)隊(duì)在全國的東南西北8個(gè)地方進(jìn)行了大量測試的工作,同時(shí)對可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行了大量的模擬,最終設(shè)計(jì)出一套自主管理程序。
杜洋:這個(gè)程序通過地面上不停地試驗(yàn)驗(yàn)證,最終確保這個(gè)流程能夠穩(wěn)妥可靠執(zhí)行,我們累計(jì)所有的設(shè)備加電時(shí)長應(yīng)該超過了2000多小時(shí),然后把我們的操作指令、操作流程不斷地滾動去執(zhí)行,確保這個(gè)設(shè)計(jì)都是正確的。最終,環(huán)繞器的表現(xiàn)也如教科書般的一樣,非常的精準(zhǔn),按照我們的設(shè)計(jì)狀態(tài)一步一步走下來。
功夫不負(fù)有心人,在研制團(tuán)隊(duì)夜以繼日的努力下,他們接連攻克了火星制動捕獲、超遠(yuǎn)距離通信、長時(shí)間在軌自主管理、深空光學(xué)自主導(dǎo)航等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。我國首次火星探測通過一次任務(wù),就實(shí)現(xiàn)了火星環(huán)繞、著陸和巡視三大目標(biāo)。
在今年的中國航天日上,國家航天局發(fā)布了基于火星環(huán)繞器攜帶的中分辨率相機(jī)拍攝數(shù)據(jù)制作而成的火星全球影像圖,向全球共享“天問一號”的科學(xué)成果。如今,火星環(huán)繞器依然在“環(huán)繞火星”的崗位上,持續(xù)對火星開展多維度探測。
杜洋:從2014年的10月份到2020年7月份的發(fā)射,基本上是近6年的時(shí)間,做設(shè)計(jì)、做充分的驗(yàn)證,這種測試過程是24小時(shí)(不停),就是一定要把火星這件事干成,一直在往前走。任務(wù)成功的時(shí)候回想這些事,覺得特別榮幸,能趕上這么好的一個(gè)時(shí)代,參與到了一個(gè)能給國家去做貢獻(xiàn)的任務(wù)當(dāng)中。