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天问一号传回“自拍照”,外国网友:感觉中国身处2122年


【文/观察者网 赵挪亚】新年伊始,中国火星探测器天问一号就带来一组精美的图像,其中一张环绕器与火星的“自拍照”,更是引起国内外航天爱好者们的惊叹和称赞。

茫茫宇宙之中,是哪只无形之手拍下了这张壮美合影?

微信公众号“上海航天”1月4日发文介绍说,航天八院803所设计了一套由多个分离测量传感器组成的监测系统,通过将这些“小家伙”们抛离的方式完成探测器深空“自拍”。这已经是天文一号的第二次自拍。2020年国庆期间,天问一号在奔火途中,也通过“自拍”的方式,为祖国送上的生日祝福。

海外的航天爱好者对此惊叹不已。常年关注中国航天的芬兰记者安德鲁·琼斯(Adrew Jones)撰文称,这是天文一号新年带来的“巨大惊喜”。西班牙航天科普作家佩德罗·莱昂(Pedro León)则感叹:“感觉中国身处2122年。”

2021年,中国人首次进入自己的空间站,祝融号首次在火星上留下自己的足迹,羲和号推动我国进入“探日时代”……中国航天交出了一份满分答卷。2022年,中国航天将完成空间站的建造。而天问二号、火星取样乃至木星探测都已经在下一步的计划之中。

环绕器和火星的“自拍照” 中国航天图

“中国活在2122年”

上海航天1月4日发文详细介绍了天问一号环绕器“自拍照”的原理。原来,早在我国首次自主火星探测工程立项之初,研制团队就在思考如何做好火星探测器在轨工作状态的可视化监测。

距离地球近4亿公里外的火星并没有其他“游客”可以帮忙拍照,如果用自拍的方式也没有那么简单,由于环绕器自身个头太大,需要一支长达15米的自拍杆才能实现全身照自拍,不仅资源消耗大,还存在一定安全隐患。

为此,八院火星环绕器工程测量分系统团队提出了“分离式监测方案”,设计了一套由多个分离测量传感器组成的监测系统,通过将这些“小家伙”们抛离的方式完成探测器深空“自拍”。

10月1日国庆期间,国家航天局发布我国首次火星探测任务天问一号探测器飞行图像,图上的五星红旗呈现出鲜艳的中国红。这是天问一号探测器运用这一技术,首次进行的深空“自拍”。

而这一次,分离测量传感器在地面控制下再次实施分离监测任务, 在慢慢远离的过程中利用自身两侧安装的两个广角镜头,每秒拍摄一张图像,通过wifi传输的方式将图像传回天问一号探测器,最终将北极冰盖、环绕器局部特写及环绕器与火星合影的画面呈现出来。

简单地说,就是扔出去一个小相机,拍的照片用wifi传回来~

分离测量传感器的研制过程中,需要克服的技术难点很多。八院803所产品首席郑循江介绍,分离测量传感器是按照监视相机小卫星化理念设计的产品,需要在1kg的总质量内实现锁定解锁、分离释放,分离后自供电、自动拍照、wifi通讯等功能,给研制过程带来了不小的挑战。

而在wifi通信上,为了验证在高、低温情况下通讯实际情况,团队成员多次对产品进行大范围温度适应性测试,并对关键信号进行测量分析,拿到了实际温度冲击变化情况下的电路状态数据。随后,团队对相关电路进行了多轮迭代改进,并对软件协议进行不断地修改完善,最终实现了分离后飘飞过程的稳定wifi数据传输。

克服了种种难题后,研制团队最终交出了这份答卷。

除了“自拍照”外,天问一号本次传回的图像还环绕器局部特写、火星北极冰盖及“祝融号”火星车拍摄火面地貌等内容。

火星北极冰盖

这组图一出,在国内外的航天爱好者中引起不小的轰动。常年关注中国航天的美国Space.com专栏作家安德鲁·琼斯撰写长文,称赞了天问一号的这一壮举。

文章开篇写道:“中国的天问一号火星探测器在新年带来了一个巨大的惊喜,它的一个小相机从环绕器上飞出来,为这颗红色星球拍摄了令人惊叹的新照片。”

随后,琼斯在文章中介绍了“自拍照”的原理,还援引火星探测器系统总设计师孙泽洲称,这组照片展示了环绕器状态良好。“应该说目前环绕器环绕火星飞行的状态非常好。(图片中)可以看到环绕器环绕火星飞行的一个工作状态,可以清晰看到太阳翼、定向天线,也能看到一些在轨展开的天线机构。”

他还介绍说,这些照片在境外社交媒体上引起了强烈关注,包括其他航天局中参与火星摄影的工程师们。

行星科学博士亚马拉·格拉普斯(Amara Graps)在推特上说,她原以为这张照片是PS过的,但其实不是。这是由环绕器放出来的小照相机拍的。

另一名航天界记者托比·李(Toby Li)介绍了一通原理后感叹:“这是多么好的方式来圆满完成2021年啊,大家新年快乐!”

西班牙航天科普作家佩德罗·莱昂说:“这是一张印象深刻的照片!由环绕器放出来的小传感器拍摄。中国身处2122年。”

下一步,中国航天怎么走?

“天问”“祝融”到访火星,嫦娥五号月球样品精彩亮相,“天和”“神舟”“天舟”组成中国自己的太空家园,“羲和号”迈出中国太阳探测新步伐……2021年,中国航天全年发射次数首次突破50次,再创新高,居世界第一。

央视新闻记者1月5日从航天科技集团了解到,今年集团公司计划安排40次以上航天发射任务,包括载人航天6次重大任务,其中两次货运飞船、两次神舟飞船和实验舱Ⅰ、实验舱Ⅱ发射。在2022年,中国空间站将全面建成。此外,还将完成长征六号甲运载火箭首飞等多个重点型号的发射,开展一系列战略战术武器重要飞行试验和批产交付等任务。

中国载人航天工程总设计师周建平去年12月27日,用“振奋人心”一词点评了中国2021年载人航天事业。周建平对2022年充满期待,他表示,明年将完成中国空间站的建造;神舟十三号乘组返回后,还将继续发射货运飞船、神舟十四号载人飞船,以及中国空间站首个实验舱等。

“首个实验舱叫问天,第二个实验舱叫做梦天,完成和核心舱的对接,形成空间站的三舱构型,完成中国空间站的建造。这是中国载人航天工程,也是中国航天的里程碑事件,标志着中国载人航天工程进入一个崭新的时代。”

火星探测任务总工程师张荣桥则在接受CGTN采访时提到,天问二号、火星取样、木星探测都已在计划中。“我们的天问二号两年前就已经开始(先期研究),关键技术都已经得到解决。我们要实现从近地小行星,取样返回,同时还要到主带去,进行小行星的环绕探测。”

张荣桥接受采访

他介绍说:“再之后,还有火星上取样返回,这项任务难度更大,目前全世界还没有哪个国家能够从火星上取样回来,我们有了计划,有了信心。还有,(计划)对木星及其卫星探测。包括火星取样和木星探测,我们还是这个态度,广泛开展国际合作,全世界的同行共同努力,来探索我们的星辰大海。”

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