中国真正第一次火星探测:揭秘不为人知的“萤火一号”
7月23日,海南文昌發射場,中國第一次自主火星探測任務順利開啟,長征五號運載火箭將“天問一號”探測器成功送入太空,前往紅色星球。
事實上,這并不是中國的第一次火星探測任務。2011年,我國的“螢火一號”火星探測器計劃搭乘俄羅斯火箭的便車前往火星,結果不幸失敗。
今天,中科院發布了一則“螢火一號”任務首席科學家、中國科學院空間科學與應用研究中心主任吳季撰寫的長文,詳細回顧了“螢火一號”的那段歷史,其中的經驗、教訓都值得后續航天活動參考。
2005年,羅斯計劃重啟火衛一探測計劃“福布斯-土壤”,并將其土壤帶回地球。中科院方面聽聞后,就計劃利用俄羅斯火箭110公斤左右的載荷余量設計一顆小衛星,探測火星的大氣和空間環境,很快就得到了批準。
為何取名為“螢火”?吳季也給出了詳細的解讀:
中央美術學院著名書法家況尉為“螢火一號”題詞
螢火一號的主要科學任務,一是聯合俄羅斯對火星大氣和電離層進行掩星探測,二是借助磁強計和粒子探測儀,揭示更真實的火星空間環境,測得從火星表面逃逸的氧粒子的流量,從而判斷火星上水的流失總量,推算出10億年前火星表面上到底有多少水。
2006年2月,中方人員赴莫斯科,與俄羅斯科學院空間所順利敲定了和歐洲計劃。
2007年年中,國家航天局做出決定,指定由上海航天局負責承擔火星探測器的研制任務。
發射任務預定在2009年10月,必須提前6個月運到莫斯科進行測試,研制時間實際不到3年,而中國方面此時在火星探測方面經驗為零,要研發的探測器又是世界最小的。
在困難面前,從來沒有低過頭的中國航天人突破了超高靈敏度應答機、長火影帶來的超低溫環境等多個關鍵技術,終于在2009年4月將正樣探測器運抵莫斯科。
沒想到,俄羅斯錯過了發射窗口,任務不得不推遲到2011年11月,“螢火一號”先行返回國內。
“螢火一號”有效載荷研制現場
在文章末尾,吳季詳細總結了“螢火一號”任務的啟示,這里原文轉述如下:
“螢火一號”是我這些年來親身參加的各項航天任務中,唯一一次完全失敗的任務。盡管失敗并不是因為我們的錯誤而引起的,但它仍然是一次失敗。作為一個航天科技工作者,經歷一次失敗,比經歷10次成功都更加令人難忘。
有一位航天界的老領導說的好:成功就是差一點點兒的失敗;而失敗就是差一點點兒的成功。當你把該做的事兒都做了以后,成功和失敗就在那毫厘之間,但是它給人的感受則是天壤之別。我們在成功的喜悅之后,千萬不能自負,要回味一下哪里還存在問題;我們在失敗的悲傷之后,也不能氣餒,要看到我們付出的成績并分析失敗的原因。
在“螢火一號”之前,我們國家還沒有一個專門研究火星的團隊,甚至還沒有一本關于火星的教科書,哪怕是翻譯的,都沒有。
記得在“螢火一號”發射之前,我曾與美國一個優秀的行星探測科學團隊交流,他們開玩笑說,請你們的“螢火一號”不要把科學問題都做完了,給我們也留一些。從中可見他們對“螢火一號”科學目標的先進性是充分認可的。
啟動上面級火箭,離開地球軌道奔向火星是第一個難點,這里必須要考慮到地球軌道的探測器和火星探測器的測控應答機存在明顯的區別。如果自動程序沒有啟動,若想通過深空應答機在近地軌道如此近的距離上上注指令實際上是不可能的。這也許就是對“福布斯-土壤”探測器的救援沒有成功的原因。
我們的航天人在那之后,建立了可以遠達火星軌道的深空測控站,并將“天問一號”本應分兩步、甚至三步走的“繞、落、巡”計劃,合并在一次實施。
最后,再次向中國航天人致敬!
總結
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