“萤火一号”下半将搭载“顺风车”飞往火星(整理精校版)

“萤火一号”下半年将搭载“顺风车”飞往火星
素材汇编
20150930 0908
新闻缘起
我国首个火星探测器“萤火一号”目前已通过研制阶段的试验考核和验证，将转入“待发”状态，预计于今年下半年升空，2015年到达火星并开展科学探测。

火星探测项目是继载人航天工程、探月工程之后我国又一个重大空间探索项目，也是我国首次开展的地外行星空间环境探测活动。

这一项目由我国与俄罗斯合作开展。

据介绍，“萤火一号”有关的探测任务，包括探测火星及其空间环境、探寻火星“水为什么消失的秘密”、揭示类地行星空间环境演化特征等，从而为我国下一步的深空探测打下基础。

“萤火一号”主要任务是探测火星附近空间环境，为我国下一步深空探测打基础
在浩瀚的宇宙中，地球像一个孤独的孩子。

太空中还有别“人”吗？从第一个仰望星空的人开始，人类就没有停止过对地外生命的探索。

而火星，这个已知的和地球自然条件最接近的星球一直是人们探索目标。

在俄罗斯、美国、日本、欧洲相继发射火星探测器之后，我们中国人，也要去火星上空一看究竟了！
近日，记者独家专访到火星探测器“萤火一号”项目的参与者、北京航空航天大学宇航学院徐世杰教授，为你揭开我国第一颗火星探测器的神秘面纱。

——卫星解读——
“萤火一号”长着三对大“翅膀”
“萤火一号”的个头儿小，只有110公斤，和它的美国前辈“勇气号”“机遇号”180公斤，以及计划将要发射的新型火箭车600公斤的体重相比，“萤火一号”算得上是火星探测器家族中的“轻骑兵”“小个子”。

它主体部分长75厘米，宽75厘米，高60厘米，两侧共有6块太阳能帆板，展开7.85米。

如此小巧玲珑的身体上却长出三对大“翅膀”，只因火星上太阳光照强度低，只有地球的二分之一左右，帆板要够大才能给“萤火一号”提供充足的能量。

——飞天轨迹——
搭火卫一的“顺风车”
“萤火一号”如何上天，也是人们关心的问题。

由于我国目前还没有独立探测火星的能力，“萤火一号”只能搭乘俄罗斯的“天顶”号运载火箭上天，与它同时上火星的还有俄罗斯的火卫一探测器“福布斯—格朗特”(亦称“福布斯—土壤”)。

今年10月，“萤火一号”将会被发射上天。

届时，“一箭双星”将在距地面200公里的远轨道飞行4小时，然后飞到距地面1万公里的过渡椭圆轨道做26小时的无动力飞行。

之后，伴随着火箭主发动机的再次启动，“萤火一号”彻底告别地球，进入从地球到火星的双曲线轨道，和“福布斯”同甘共苦地共同飞行11个月。

在联合飞行的过程中，两颗卫星通过电缆连接在一起，“萤火一号”的能量由“福布斯”供给。

“萤火一号”将飞行3.5亿公里
到达火星轨道后，火箭会找一个相对合适的位置把“萤火一号”放下。

这个位置非常重要，它和“萤火一号”的速度和方向共同决定了将来火星探测的起点。

为什么不能是“绝对”合适呢？因为火箭上的“福布斯”还要探测火卫一，只能在探测火卫一的路上把“萤火一号”放到一个相对合适的位置。

“就像搭别人的顺风车，很难要求人家把你送到家门口，只能路上找个合适地方把你放下，你再自己想办法走剩下的路。

”徐世杰打了个形象的比方。

到2015年8月之后，两颗卫星正式分道扬镳，“福布斯”将转途去探测“火卫1”。

“萤火一号”则进入绕火星的椭圆形轨道，在“近火点”(距离火星最近的点)800公里、“远火点”80000公里、轨道倾角正负5度的火星大椭圆轨道上，展开它的太阳帆板，正式开始履行它的火星探测使命。

整个过程，“萤火一号”将飞行3.5亿公里。

——重要任务——
探测火星附近空间环境
“萤火一号”去火星做什么？徐世杰告诉记者，它的主要任务是拍照和探测火星附近空间环境，为我国下一步火星探测打基础。

“萤火一号”携带的行李中有几件“重型武器”：光学成像仪，将对火星和火卫一进行摄影；磁通门磁强计，测量火星上空的磁场强度、太阳辐射强度和高能粒子等等，了解火星外环境；掩星探测接收机，用“掩星法”探测火星大气层和电离层，信号从火星到达地球时，可以通过火星大气层对信号的折射作用了解火星大气的情况；等离子探测包，探测火星周围的等离子态。

探测火星表面水消失之谜
火星上到底有没有生命？这是人们最想知道的问题。

水是生命的象征，徐世杰告诉记者，美国发射的着陆探测器“凤凰号”“机遇号”和“勇气号”都发现
了水的痕迹。

探测器一铲子下去露出了白色的物质，第二天白色痕迹消失了，这说明可能是水分蒸发了，但也有可能是干冰。

目前水的痕迹发现很多，但并没有直接发现水，所以还不能最后确定火星上是否有水。

“萤火一号”一个重要任务是探测研究火星表面水的消失机制。

徐世杰说：“水是火星存在生命的必要条件，但不是充分条件。

微生物会释放甲烷，所以甲烷曾被看做是微生物存在的证据。

对火星生命的探测估计还会持续一段时间。

”
——面临挑战——
北京大学地球与空间科学学院焦维新教授曾说过，在航天界，火星有航天器的坟墓之称。

火星探测初期有三分之二的探测器都以失败告终。

徐世杰证实了这个说法：“探火星风险比较大。

我做过统计，到去年12月为止，人类共发射了38个火星探测器，只有20个成功。

上世纪60年代初期开始的第一阶段失败尤其多。

发射几小时后爆炸的、发射后失去信号的、登陆失败的……各种情况都有。

而成功的定义是顺利完成撞击、飞掠、绕火、登陆等预定任务。

”
那么，我们的“萤火一号”将要面临哪些困难呢？
面临200℃的严寒考验
“萤火一号”，面临的最大挑战就是来自火星的严寒。

在整个探测过程中，它将遭遇7次所谓“长火影”的长期火星阴影，时间长达8.8个小时。

此时，火星将运行至探测器和太阳之间，主要依靠太阳能的“萤火一号”为了保存能量，不得不进入休眠状态。

然后，它在“长火影”结束后再加电唤醒。

而经过8.8个多小时的休眠，“萤火一号”的周围环境温度达到200℃以下，过低的温度会影响机器休眠时的运行，如果机器被“冻死”，就不能在通电后“活”过来。

“‘长火影’是小家伙不得不过的一道关。

”。