专家详解萤火一号搭俄顺风车还有三天时间抢救(转载)

　　北京时间昨天凌晨4点16分，中国首颗火星探测器“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在哈萨克斯坦拜科努尔发射场发射升空顺风车时间区间设置。之后星箭正常分离，将探测器和上面级组合体送入预定轨道。然而随后不久，俄罗斯联邦航天署署长波波夫金宣布，“福布斯-土壤”探测器及其所搭载的“萤火一号”火星探测器在飞行过程中出现意外，没有按计划实现变轨，未能如约奔赴火星，目前仍处于近地轨道。

　　　　据俄罗斯联邦航天署发布的消息，将“萤火一号”和“福布斯-土壤”送入太空的是俄罗斯“天顶-2SB”运载火箭顺风车时间区间设置。按计划，火箭发射升空688秒后，“福布斯-土壤”探测器与“天顶-2SB”运载火箭的第二级脱离。安装在“福布斯-土壤”探测器上的主发动机将在此后启动，并通过3次点火将两个探测器送入飞往火星的轨道。全部飞行过程将历时300天左右。到达火星后，“萤火一号”将与“福布斯-土壤”探测器分道扬镳，开始自主飞行，开展我国首次火星探测。

　　　　俄塔社援引俄罗斯联邦航天署署长波波夫金的话说，“福布斯-土壤”探测器目前仍然处于近地轨道，其主发动机一直没有启动，燃料箱也没有与探测器脱离顺风车时间区间设置。波波夫金说，导致出现意外情况出现的原因显然在探测器的控制系统。俄航天部门应该还有3天时间对探测器的飞行状态进行调整。

　　　　据介绍，该探测火星计划是中俄两国政府间合作项目顺风车时间区间设置。“萤火一号”由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院抓总研制，携带等离子体探测包、磁强计、掩星接收机、光学成像仪等四种探测仪器。“萤火一号”原计划2009年10月发射，后因俄方采集火星土壤样品的取土器需改进，研制计划推迟，发射随之推迟至今年。

　　　　目前，我国飞行最远的航天器是嫦娥二号，今年8月25日进入太阳与地球引力平衡点拉格朗日L2点顺风车时间区间设置。“萤火一号”的飞行距离大约是嫦娥二号的200倍，按计划将穿越3.5亿~4亿公里漫漫旅途向火星进发。

　　　　“萤火”七问

　　　　“借船出海”能节省时间资金

　　　　1 “萤火一号”为何搭俄“顺风车”顺风车时间区间设置？

　　　　中科院国家空间科学中心主任、“萤火一号”工程应用首席科学家吴季此前表示，对于中国来说，在还没有建立起真正的深空测控网之前，借用俄罗斯的探测器一同飞往火星，并开展联合探测，可将我国科学家利用自主的探测数据、深入开展对火星研究的时间提前顺风车时间区间设置。

　　　　航天专家庞之浩也认为，我国作为探测火星的“新手”，“萤火一号”此番“借船出海”能节省资金、借鉴他国成熟经验，获得国外深空测控网的帮助顺风车时间区间设置。

　　　　“沉睡”到达火星后独立工作

　　　　2 “萤火一号”探测火星一共分几步顺风车时间区间设置？

　　　　航天专家庞之浩说，按原计划，“萤火一号”的飞行大致有环绕地球、地火巡航、环绕火星三个飞行阶段顺风车时间区间设置。在到达火星之前，“萤火一号”将一直处于“沉睡”状态，两者通过电缆连接，“萤火一号”的能量由“福布斯-土壤”供给。

　　　　按计划，“萤火一号”随俄罗斯火箭升空后，将由“福布斯-土壤”带领，在距地面200公里的圆形轨道飞行4小时，后变轨至距离地面1万公里的过渡轨道，绕大椭圆一圈，经26小时的无动力飞行后，主发动机点火，两个探测器将彻底告别地球，进入地火轨道顺风车时间区间设置。

　　　　“这是一条双曲线轨道，飞行时间很长，大概需要300天顺风车时间区间设置。”庞之浩说，经历10个月左右的联合飞行后，两个探测器将在火星引力作用下，进入环绕火星的轨道，一起飞行3天后分离，“萤火一号”进入在轨测试和在轨运行阶段，太阳能帆板展开，并开始进行独立探测。

　　　　如变成地球卫星将丧失作用

　　　　3 “萤火一号”将面临怎样的命运顺风车时间区间设置？

　　　　庞之浩说，之前也有过火星探测器经调整后重新入轨并成功的案例，但这样的案例很罕见顺风车时间区间设置。从目前的消息来看，“福布斯-土壤”探测器进入地火轨道失败，尝试几次点火都不成功。以窗口期限、电池存量等考虑，它还有3天时间可以调整飞行状态。目前应该出几个方案，从可能性最大的方案开始实施。

　　　　庞之浩说，如果不成，“萤火一号”就会跟着“福布斯-土壤”探测器一起绕地飞行，变成地球卫星，但其功能全部按火星探测设计，“如果变成地球卫星，也就丧失了作用顺风车时间区间设置。”

　　　　4 “萤火一号”

　　　　中国志在探索 火星空间环境最大特色是什么顺风车时间区间设置？

　　　　从外表上看，“萤火一号”的显著特点是“小”顺风车时间区间设置。吴季曾坦言，其在技术上最大的挑战便是“小”，因受俄方发射重量的限制，“萤火一号”之轻，实属罕见。载荷小、距离远、任务重，“萤火”实为不易。

　　　　从轨道上看，与其他探测器大都在火星近地面极地轨道飞行不同，“萤火一号”计划沿近火点800公里、远火点80000公里、轨道倾角正负5度的大椭圆轨道运行顺风车时间区间设置。庞之浩解释说，这与它肩负的使命息息相关。

　　　　此前的火星探测，主要围绕火星上有没有生命、有没有水而展开，低轨道能更好地观测火星全球顺风车时间区间设置。“萤火”此行，主要为空间探测、大气探测而去，填补当前人类对火星高层大气、电离层、磁层环境、太阳风等相互作用的了解空白。

　　　　“这个轨道设计很新颖，能让‘萤火’在与地球、与‘福布斯’之间发送信息时，信号的传输路径都切入火星大气层，这样一来，就能试验火星大气环境对信号的干扰顺风车时间区间设置。”庞之浩说。

　　　　从地球奔赴火星“道阻且长”

　　　　5 火星为何被称为“航天器的坟墓”顺风车时间区间设置？

　　　　在人类探测火星的历程中，有无数“殉道者”顺风车时间区间设置。据庞之浩介绍，目前全世界已累计发射41颗火星探测器，只有20颗成功，胜算不到一半。

　　　　为何成功率如此之低？因这条路“道阻且长”顺风车时间区间设置。庞之浩说，此前失败的火星探测器，大都没能成功进入火星轨道，或失去联系，或着陆失败。“萤火一号”此番行程，也面临众多严峻考验。

　　　　首当其冲的，便是远距离飞行，庞之浩介绍，地火轨道十分复杂，空间环境险恶，在这一过程中，探测器一方面因远距离飞行，信号强烈衰减，不能随时与地面保持联系，还随时可能遭受“空间碎片”、“太阳风暴”等袭击，旅途可谓荆棘遍布顺风车时间区间设置。

　　　　即使成功抵达火星轨道，危险也远未减少顺风车时间区间设置。因火星地表起伏大，磁场分布十分不均匀，给飞行带来不稳定因素，需时时调整。更可怕的是，探测器必须经历“长火影”考验，即在火星轨道飞行期间，长时间处于阴影区，没有光照，就没有能量源和热量源，温度降至零下200度，一不小心就可能被“冻死”。此外，火星风大、沙尘暴大，如果着陆，还要谨防动力装置被沙尘覆盖后掩埋，否则将寸步难行。

　　　　后年独立发射火星探测卫星

　　　　6 我国将于何时独立探测火星顺风车时间区间设置？

　　　　据介绍，我国火星探测计划分三步进行：第一步是实施火星环绕探测，并开展软着陆技术验证；第二步是实施火星软着陆，开展火星就位探测；第三步是实施火星无人采样返回顺风车时间区间设置。三步简称“绕”、“落”、“回”，“萤火一号”是第一步。

　　　　空间技术专家戚发轫院士今年初接受媒体采访时曾透露，我国计划于2013年，独立发射首颗火星探测卫星顺风车时间区间设置。

　　　　“我国下一次探测火星将是完全自主的火星探测，但也会同时邀请国际合作伙伴参与，共同为人类探测太阳系作出贡献顺风车时间区间设置。”吴季说。绕月探测工程、嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建此前表示，“中国目前已完全具备独立探测火星的能力，利用自主研发的测控系统，发射自己的火星探测器没有任何问题”。

　　　　中国需建自己的深空探测网

　　　　7 火星之旅我们还需做哪些努力顺风车时间区间设置？

　　　　庞之浩介绍，独立探测火星，运载火箭首先需达到一定的运载能力，即第二宇宙速度11.2公里每秒，方能让卫星挣脱地球束缚，奔向地外行星顺风车时间区间设置。

　　　　探月卫星只需达到10.9公里每秒即可，相比之下，发射嫦娥二号的火箭，还需进一步加速顺风车时间区间设置。对此吴季曾表示，我国目前火箭已有足够的运载能力。

　　　　此外，我国还没有建立起自己的深空探测网，而这是探测火星之必需，因为在航天器远距离飞行中，信号捕获与控制尤为重要顺风车时间区间设置。庞之浩解释，就火星探测来说，因信号存在几十分钟的延迟，大大增加了飞行控制的难度。距离远、信号弱，就需要能力更强、范围更广的测控站，捕获飞行器发自遥远太空的信号，得知其运行状况，及时作出调整。“萤火一号”如果工作，数据的上传下达都离不开俄罗斯、欧空局地面站的帮助，但合起来也只能下载5%至10%的数据量。据介绍，我国预计明年建成国内深空探测网部分，2016年建成国外部分，届时将用于支持我国将来的载人登月、火星探测和其他深空探测任务。