Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Тяньвэнь-1
Марс Глобальный орбитальный аппарат дистанционного зондирования и малый вездеход (2020) .png
Tianwen-1 проходит испытания в 2019 году. В серебряной капсуле наверху находится посадочный модуль и марсоход, а в золотой нижней половине с ракетным двигателем находится орбитальный аппарат.
ИменаХуосин-1 (火星-1) (2018–2020) [1] [2] [3]
Тип миссииПланетарная наука с помощью орбитального аппарата, спускаемого аппарата и вездехода
ОператорКитайское национальное космическое управление (CNSA)
COSPAR ID2020-049A
SATCAT нет.45935
Продолжительность миссии205 дней, 15 часов, 7 минут
Орбитальный аппарат: 2 земных года (план)
Ровер: 90 зол (план) [4]
Свойства космического корабля
Тип космического корабляОрбитальный аппарат , посадочный модуль , марсоход , развертываемая камера TW-1 (TDC)
ПроизводительКитайское национальное космическое управление
Стартовая массаВсего: 5000 кг (11000 фунтов)
Орбитальный аппарат: 3175 кг (7000 фунтов)
Ровер ： 240 кг (530 фунтов)
РазмерыРовер: 2,6 × 3 × 1,85 метра
Начало миссии
Дата запуска23 июля 2020, 04:41:15 UTC [5]
РакетаДлинный марш 5
Запустить сайтВэньчан , LC-101
ПодрядчикКитайская корпорация аэрокосмической науки и технологий (CASC)
Орбитальный аппарат Марса
Компонент космического корабляОрбитальный аппарат
Орбитальная вставка10 февраля 2021 г. [6] [7]
Посадочный модуль на Марс
Компонент космического корабляСпускаемый аппарат
Дата посадкиМай 2021 г. (планируется) [6]
Посадочная площадкаУтопия Планиция [8]
марсоход
Компонент космического корабляРовер
Дата посадкиМай 2021 г. (планируется) [6]
Посадочная площадкаУтопия Планиция [8]
Логотип китайского планетарного исследования Марса
Логотип миссии China Mars Exploration
( китайский :中国 行星 探测) Логотип Mars  

Tianwen-1 ( TW-1 ; упрощенный китайский :天问; традиционный китайский :天問; букв. «Небесные вопросы») - это межпланетная миссия Китайского национального космического управления (CNSA) по отправке на Марс роботизированного космического корабля, состоящего из орбитальный , развертываемая камера, спускаемый аппарат и марсоход . Миссия была успешно запущена с космодрома Вэньчан 23 июля 2020 года [9] натяжелой ракете-носителе Long March 5.и в настоящее время находится на орбите вокруг Марса, достигнув планетарной орбиты 10 февраля 2021 года. [10] [7] Благодаря этому подвигу Китай стал шестой страной, вышедшей на орбиту Марса.

В сентябре 2020 года компания Tianwen-1 развернула развертываемую камеру TW-1 (TDC), небольшой спутник с двумя камерами, которые сфотографировали и протестировали соединение Wi-Fi с Tianwen-1 . [11] Tianwen-1 также выполнил две коррекции орбиты в середине курса и выполнил самодиагностику нескольких полезных нагрузок. [12] Космический корабль начал проводить научные операции с анализатором энергетических частиц Марса, установленным на орбитальном аппарате, который уже передал данные обратно в наземное управление. [13]Его цели - поиск свидетельств как нынешней, так и прошлой жизни, а также оценка окружающей среды планеты. Миссия попытается посадить свой марсоход на Марс в мае 2021 года, и в случае успеха Китай станет третьей страной, добившейся мягкой посадки на Марс после Советского Союза и Соединенных Штатов , и второй, развернувшей марсоход. [4] [14]

Имя Тяньвэнь , означающее «вопросы к небу» или «поиски небесной истины», происходит от одноименного длинного стихотворения, написанного Цюй Юань (около 340–278 гг. До н.э.), поэтом древнего Китая . [15] [16]

Обзор [ править ]

Запуск Tianwen-1 23 июля 2020 г.

Китайская программа Mars стартовала в партнерстве с Россией . В ноябре 2011 года с космодрома Байконур был запущен российский космический корабль « Фобос-Грунт» , предназначенный к Марсу и Фобосу . На борту российского космического корабля был прикреплен вспомогательный космический аппарат Yinghuo-1 , который должен был стать первым в Китае орбитальным аппаратом Марса ( Фобос-Грунт также проводил эксперименты от Планетарного общества и Болгарии ). Однако главная силовая установка Фобос-Грунта не смогла ускорить направленный на Марс стек с его первоначальной Земли.орбита стоянки и комбинированные многонациональные космические аппараты и эксперименты в конечном итоге снова вошли в атмосферу Земли в январе 2012 года. [17] Впоследствии Китай начал независимый проект Марса, [18] и текущая миссия, которая была официально одобрена китайскими властями в 2016 году, стала реальность спустя 5 лет. [19]

Схема зонда Tianwen-1

Новый китайский космический корабль «Марс», состоящий из орбитального аппарата и посадочного модуля с прикрепленным к нему марсоходом, разработан Китайской корпорацией аэрокосмической науки и технологий (CASC) и управляется Национальным центром космических наук (NSSC) в Пекине . [20] Если посадка прошла успешно, спускаемый аппарат выпустит марсоход. Этот марсоход будет питаться от солнечных батарей и, как ожидается, будет зондировать поверхность Марса с помощью радара и выполнять химический анализ почвы ; он также будет искать биомолекулы и биосигнатуры . [4]

Развертываемая камера TW-1 (TDC) была развернута с орбитального аппарата в сентябре 2020 года во время полета на Марс. Его задача заключалась в фотографировании орбитального аппарата Tianwen-1 и теплового экрана посадочного модуля. Два широкоугольных объектива на разворачивающейся камере были запрограммированы на одно изображение в секунду. Изображения были переданы обратно в Tianwen-1 по беспроводной радиосвязи, а затем переданы командам в Китае. [11]

Цели миссии [ править ]

Цели миссии включают поиск свидетельств нынешней и прошлой жизни, создание карт поверхности, характеризующих состав почвы и распределение водяного льда, а также изучение марсианской атмосферы и, в частности, ее ионосферы. [21]

Эта миссия также служит демонстрацией технологий , которые потребуются для ожидаемой китайской миссии по возврату образцов на Марс, предложенной на 2030-е годы. [22] Tianwen-1 также будет хранить пробы горных пород и грунта в кэш для последующей миссии по возврату проб. [23]

Планирование миссии [ править ]

Тяньвэнь-1 переводная орбита и маневры коррекции траектории (TCM)
Планируемая орбитальная траектория на Марсе
Карта Марса с двумя возможными зонами приземления Tianwen-1 и местоположениями предыдущих посадок на Марс

В конце 2019 года Сианьский институт аэрокосмической двигательной установки, дочерняя компания Китайской аэрокосмической научно-технической корпорации (CASC), заявил, что характеристики и управление двигательной установкой будущего космического корабля были проверены и прошли все необходимые предполетные испытания. включая испытания на зависание, предотвращение опасностей, замедление и посадку. Основной компонент посадочной модуля двигательной системы состоит из одного двигателя , который обеспечивает 7500 N (1700 фунтов ф ) тяги. Успешно прошла испытания и сверхзвуковая парашютная система корабля. [19]

Первоначально CNSA сосредоточила свое внимание на регионах Марса Chryse Planitia и Elysium Mons в поисках возможных мест посадки. Однако в сентябре 2019 года во время совместной встречи в Женеве , Швейцария , Европейского конгресса планетарных наук - Отдела планетарных наук, китайские докладчики объявили, что вместо этого для предполагаемой попытки приземления были выбраны две предварительные площадки в регионе Утопия Планития на Марсе. , при этом каждая площадка имеет посадочный эллипс примерно 100 на 40 километров. [19]

В июле 2020 года CNSA предоставила координаты посадки 110,318 ° восточной долготы и 24,748 ° северной широты в южной части Утопия-Планиция в качестве конкретного основного места посадки. По словам Альфреда МакИвена, директора Лаборатории исследования изображений планет в Университете Аризоны, этот район представляет собой относительно безопасное место для попытки приземления, но также представляет большой научный интерес . [8] Моделируемые посадки были выполнены Пекинским институтом космической механики и электричества в рамках подготовки к миссии. [24]

К 23 января 2020 года водородно-кислородный двигатель ракеты Long March 5 Y4 завершил 100-секундное испытание, которое стало последним испытанием двигателя перед окончательной сборкой ракеты-носителя. Он успешно запущен 23 июля 2020 года. [9]

Выход на орбиту Марса [ править ]

Космический корабль Tianwen-1 был запущен Long March 5 23 июля 2020 года. Пролетев около семи месяцев, он вышел на орбиту Марса 10 февраля 2021 года, выполнив зажигание своих двигателей, чтобы замедлить его настолько, чтобы он был захвачен гравитационным притяжением Марса. . Следующие несколько месяцев орбитальный аппарат проведет сканирование поверхности для уточнения целевой зоны приземления марсохода, что запланировано на май или июнь 2021 года. [25] [26] [16] Он приблизится на расстояние около 265 км (165). mi) на поверхность Марса, что позволяет камере с высоким разрешением возвращать изображения на Землю и наносить на карту место посадки в Утопии Планиция. [27]

Научные инструменты [ править ]

Макет марсохода на 69-м Международном астронавтическом конгрессе

Для достижения научных целей миссии орбитальный аппарат и марсоход Tianwen-1 оснащены 13 инструментами: [28]

Орбитальный аппарат [ править ]

  • Камера среднего разрешения (MRC) с разрешением 100 м с орбиты 400 км
  • Камера высокого разрешения (HRC) с разрешением 2 м с орбиты 400 км
  • Магнитометр Марса (ММ)
  • Минералогический спектрометр Марса (MMS) для определения элементарного состава
  • Подземный радар орбитального аппарата (OSR)
  • Анализатор ионов и нейтральных частиц Mars (MINPA)
  • Анализатор частиц энергии Марса [28]

Ровер [ править ]

  • Радиолокатор наземного наблюдения (GPR) для получения изображений на глубине около 100 м (330 футов) под поверхностью Марса [14]
  • Детектор поверхностного магнитного поля Марса (MSMFD)
  • Марсианский метеорологический измерительный прибор (MMMI)
  • Детектор соединений поверхности Марса (MSCD) сочетает в себе спектроскопию лазерного пробоя и инфракрасную спектроскопию [29]
  • Многоспектральная камера (MSC)
  • Навигационно-топографическая камера (NTC)

Международное сотрудничество [ править ]

Воспроизвести медиа
Видео с описанием миссии Tianwen-1

Аргентинская Национальная комиссия по активизации деятельности (CONAE) сотрудничает с Tianwen-1 с помощью китайской станции слежения, установленной в Лас-Лахас, Неукен . Этот объект ранее играл роль в посадке Китаем космического корабля Chang'e-4 на обратной стороне Луны в январе 2019 года [30].

Французский институт исследований в области астрофизики и планетологии (IRAP) в Тулузе , Франция , сотрудничает с марсоходом Tianwen-1 . Сильвестр Морис из IRAP сказал: «Для их прибора спектроскопии лазерного пробоя (LIBS) мы поставили калибровочную цель, которая является французской копией цели, которая находится на марсоходе НАСА Curiosity на Марсе . Идея состоит в том, чтобы сравнить эти два набора данных. ". [30]

Австрия «s Austrian Research Agency Продвижения (FFG) помог в разработке магнитометра , установленный на орбитальной станции китайского Марса. Институт космических исследований Австрийской академии наук в Граце подтвердил вклад группы в создание магнитометра Tianwen-1 и помог с калибровкой летного прибора. [30]

Acheron FossaeAcidalia PlanitiaAlba MonsAmazonis PlanitiaAonia PlanitiaArabia TerraArcadia PlanitiaArgentea PlanumArgyre PlanitiaChryse PlanitiaClaritas FossaeCydonia MensaeDaedalia PlanumElysium MonsElysium PlanitiaGale craterHadriaca PateraHellas MontesHellas PlanitiaHesperia PlanumHolden craterIcaria PlanumIsidis PlanitiaJezero craterLomonosov craterLucus PlanumLycus SulciLyot craterLunae PlanumMalea PlanumMaraldi craterMareotis FossaeMareotis TempeMargaritifer TerraMie craterMilankovič craterNepenthes MensaeNereidum MontesNilosyrtis MensaeNoachis TerraOlympica FossaeOlympus MonsPlanum AustralePromethei TerraProtonilus MensaeSirenumSisyphi PlanumSolis PlanumSyria PlanumTantalus FossaeTempe TerraTerra CimmeriaTerra SabaeaTerra SirenumTharsis MontesTractus CatenaTyrrhen TerraUlysses PateraUranius PateraUtopia PlanitiaValles MarinerisVastitas BorealisXanthe Terra
Изображение выше содержит интерактивные ссылкиИнтерактивная карта изображения в глобальной топографии Марса , перекрывается с местом Марса спускаемых и вездеходов . Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает относительные высоты на основе данных лазерного альтиметра Mars Orbiter Laser Global Surveyor NASA . Белые и коричневые цвета указывают на самые высокие высоты (От +12 до +8 км ); затем следуют розовые и красные (От +8 до +3 км ); желтый это0 км ; зеленые и синие - более низкие высоты (до−8 км ). Оси - широта и долгота ; Отмечены полярные регионы .
(Смотрите также: Марс карта , Марс Меморандумы , Марс Мемориалы карта ) ( вид • обсудить )
(   Активный ровер •  Активный спускаемый аппарат •  Будущее )
← Бигль 2 (2003)
Любопытство (2012) →
Глубокий космос 2 (1999) →
Ровер Розалинда Франклин (2023 г.) ↓
InSight (2018) →
← Марсоход Perseverance (2021)
Марс 2 (1971) →
← Марс 3 (1971)
Марс 6 (1973) →
Полярный спускаемый аппарат (1999) ↓
↑ Возможность (2004)
← Феникс (2008)
Скиапарелли EDM (2016) →
← Соджорнер (1997)
Дух (2004) ↑
↓ Ровер Tianwen-1 (2021 г.)
Викинг 1 (1976) →
Викинг 2 (1976) →

См. Также [ править ]

  • Астробиология  - наука о жизни во Вселенной.
  • Климат Марса  - Климатические закономерности планеты земная
  • Китайская сеть дальнего космоса
  • Европейское космическое агентство
    • ESTRACK
    • Орбитальный аппарат Mars Express
  • Ровер ExoMars  - астробиологическая программа, изучающая Марс
  • Исследование Марса
  • Жизнь на Марсе  - научные оценки микробной обитаемости Марса
  • Список миссий на Марс  - статья со списком в Википедии
  • Миссия Эмирейтс на Марс, миссия на Марс 2020 года с орбитальным аппаратом Hope
  • Марс 2020 , миссия США на Марс
    • Марсоход Perseverance (компонент марсохода Mars 2020)
  • Миссия по возвращению образцов на Марс - Миссия на  Марс по сбору образцов горных пород и пыли

Ссылки [ править ]

  1. ^ "中国 火星 探测器 露 真 容 明年 发射" . 12 октября 2019.
  2. ^ План глобальных исследований Международная координационная группа NASA по исследованию космоса, январь 2018 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в открытом доступе .
  3. ^ Дорожная карта Китая по исследованию глубокого космоса 2018
  4. ^ a b c «Эксклюзив для Китая: цель Китая исследовать Марс» . Синьхуа . 21 марта 2016 . Проверено 24 марта 2016 года .
  5. ↑ Уолл, Майк (23 июля 2020 г.). «Китай запускает амбициозную миссию марсохода Tianwen-1» . Space.com . Проверено 12 февраля 2021 года .
  6. ^ a b c "Тянь вэн йи хао танце ци fēixíng lǐchéng túpò 3 yì qiān mǐ" [Тяньвэнь-1 пролетел более 300 миллионов километров] (на китайском языке). 17 ноября 2020 . Проверено 12 января 2021 года .
  7. ^ a b Гебхардт, Крис (10 февраля 2021 г.). «Китай с Tianwen-1 начинает пребывание на Марсе с успешного выхода на орбиту» . NASASpaceFlight.com . Проверено 10 февраля 2021 года .
  8. ^ a b c Джонс, Эндрю (28 октября 2020 г.). «Китай выбирает место посадки для своего марсохода Tianwen-1» . Space.com . Дата обращения 16 ноября 2020 .
  9. ^ a b Джонс, Эндрю (23 июля 2020 г.). «Запуск Tianwen-1 к Марсу, знаменующий начало китайских межпланетных исследований» . SpaceNews . Дата обращения 23 июля 2020 .
  10. ↑ Roulette, Joey (5 февраля 2021 г.). «Три страны должны достичь Марса в ближайшие две недели» . Грань . Проверено 7 февраля 2021 года .
  11. ^ а б Кларк, Стивен. «Китайский марсианский зонд возвращает автопортрет из глубокого космоса» . Космический полет сейчас . Проверено 14 декабря 2020 года .
  12. ^ "Китайский зонд Марса завершает маневр в дальнем космосе" . Синьхуа . Дата обращения 10 октября 2020 .
  13. ↑ Лэй, Чжао (29 июля 2020 г.). «Марсианский зонд начинает научные операции» . China Daily . Проверено 12 февраля 2021 года .
  14. ^ a b Подповерхностный проникающий радар на марсоходе китайской миссии Mars 2020 , Б. Чжоу, SX Shen, YC Ji, 2016 г. 16-я Международная конференция по георадарам (GPR), 13–16 июня 2016 г.
  15. ^ "Первая китайская миссия по исследованию Марса под названием Tianwen-1" . Синьхуа . 24 апреля 2020 . Проверено 24 апреля 2020 года .
  16. ^ а б Йунг, Джесси (10 февраля 2021 г.). «Tianwen-1, китайская миссия на Марс, вышла на орбиту» . CNN . Проверено 12 февраля 2021 года .
  17. ↑ Золотухин, Алексей (15 января 2012 г.). «Российский марсианский зонд Фобос-Грунт падает в Тихий океан» . РИА Новости . Проверено 16 января 2012 года . Осколки Фобос-Грунта рухнули в Тихом океане
  18. ↑ Нан, Ву (24 июня 2014 г.). «Следующая остановка - Марс: Китай планирует отправить марсоход на Красную планету в течение шести лет» . Южно-Китайская утренняя почта . Проверено 23 февраля +2016 .
  19. ^ a b c Джонс, Эндрю (8 ноября 2019 г.). «Китай заявляет, что его технология посадки на Марс готова к 2020 году» . IEEE Spectrum . Проверено 30 декабря 2019 .
  20. ^ "Tianwen-1 (первая китайская миссия по исследованию Марса)" . Каталог eoPortal .
  21. ^ Чжоу; и другие. (13–16 июня 2016 г.). "Подповерхностный радар проникновения на марсоход китайской миссии" Марс 2020 ". 2016 16-я Международная конференция по георадарам . С. 1–4. DOI : 10.1109 / ICGPR.2016.7572700 . ISBN 978-1-5090-5181-6. S2CID  306903 .
  22. ^ Normile, Dennis (25 июня 2020). «Марсианский полет поставит Китай в число космических лидеров» . Наука . Проверено 12 февраля 2021 года .
  23. ^ Lozovschi, Александра (17 января 2019). «Китай планирует посадить марсоход на Марс в 2020 году» . Inquisitr .
  24. ↑ Лэй, Чжао (3 декабря 2019 г.). «Страна делает большие шаги к миссии на Марс» . China Daily . Проверено 12 февраля 2021 года .
  25. ↑ Джонс, Эндрю (5 января 2021 г.). «Китайский космический корабль Tianwen-1 выйдет на орбиту Марса 10 февраля 2021 года» . Space.com . Проверено 12 февраля 2021 года .
  26. ↑ Амос, Джонатан (10 февраля 2021 г.). «Китайская миссия на Марс: космический корабль Tianwen-1 выходит на орбиту» . BBC News . Проверено 10 февраля 2021 года .
  27. ↑ Джонс, Эндрю (10 февраля 2021 г.). «Китайский Tianwen-1 выходит на орбиту Марса» . SpaceNews . Проверено 12 февраля 2021 года .
  28. ^ a b «Китай запускает роботизированную миссию на орбиту, приземление и движение на Марсе» . Космический полет сейчас . 23 июля 2020 . Дата обращения 24 июля 2020 .
  29. ^ Цзоу, Юнляо; Чжу, Ян; Бай, Юньфэй; Ван, Лянго; Цзя, Инчжуо; Шэнь, Вэйхуа; Фан, Ю. Лю, Ян; Ван, Чи; Чжан, Айбин; Ю, Гобинь; Донг, Джихонг; Шу, Ронг; Он, Жипинг; Чжан, Тилонг; Ду, Аймин; Fan, Mingyi; Ян, Цзяньфэн; Чжоу, Бин; Ван, Йи; Пэн, Юнцин (2021 г.). «Научные цели и полезные нагрузки Tianwen-1, первой китайской миссии по исследованию Марса». Успехи в космических исследованиях . 67 (2): 812–823. DOI : 10.1016 / j.asr.2020.11.005 . ISSN 0273-1177 . 
  30. ^ a b c Дэвид, Леонард (22 июля 2020 г.). «Китайский марсоход Tianwen-1 получает поддержку от международных партнеров» . Space.com . Дата обращения 10 сентября 2020 .