我国首颗火星探测器变轨失败后仍处于近地轨道

“萤火一号”征程示意图 制图/CFP

“萤火一号”征程示意图 制图/CFP


  本报讯 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。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。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。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。“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。“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”?

  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。

  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。

  “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?

  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。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。

  “这是一条双曲线轨道,飞行时间很长,大概需要300天。”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?

  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。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。”

  4 “萤火一号”

  中国志在探索 火星空间环境

  最大特色是什么?