Тяньвэнь-1 - Tianwen-1

Тяньвэнь-1
Марс Глобальный орбитальный аппарат дистанционного зондирования и малый вездеход (2020) .png
Тяньвэнь-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
ОператорCNSA
COSPAR ID2020-049A
SATCAT нет.45935
Продолжительность миссии135 дней, 18 часов, 25 минут (с момента запуска)
Орбитальный аппарат: 2 земных года (планируется)
Ровер: 90 солей (планируется)[4]
Свойства космического корабля
Тип космического корабляОрбитальный аппарат, посадочный модуль, марсоход
ПроизводительКитайская корпорация аэрокосмической науки и технологий (CASC)
Стартовая массаВсего: 5000 кг (11000 фунтов)
Орбитальный аппарат: 3175 кг (7000 фунтов)
Rover ： 240 кг (530 фунтов)
РазмерыРовер: 2,0 × 1,65 × 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
Марс орбитальный аппарат
Компонент космического корабляОрбитальный аппарат
Орбитальная вставкаС 11 по 24 февраля 2021 г. (планируется)[6]
Посадочный модуль на Марс
Компонент космического корабляСпускаемый аппарат
Дата посадки23 апреля 2021 г.[6] (предложил)
Посадочная площадкаУтопия Планиция[7]
марсоход
Компонент космического корабляРовер
Дата посадкиПосле 23 апреля 2021 г.[6] (предложил)
Посадочная площадкаУтопия Планиция[7]
Логотип китайского планетарного исследования Марса
Китайские планетные исследования
(Китайский : 中国 行星 探测) Марс логотип

Тяньвэнь-1 (TW-1) является межпланетная миссия к Марс посредством Китайское национальное космическое управление (CNSA), чтобы отправить роботизированный космический корабль, который состоит из орбитальный аппарат, развертываемая камера, спускаемый аппарат и марсоход.[8] Миссия была успешно запущена с Стартовая площадка космического корабля Вэньчан 23 июля 2020 г.[9] с Длинный марш 5 тяжелая ракета, и в настоящее время находится на пути к Марсу, уже пройдя 29,4 миллиона километров по состоянию на 9 октября 2020 года. Tianwen к настоящему времени выполнила две коррекции орбиты в середине курса и выполнила самодиагностику нескольких полезных нагрузок.[10] Космический корабль начал проводить научные операции с анализатором энергетических частиц Марса, установленным на орбитальном аппарате, который уже передавал данные обратно в наземное управление.[11] Его цели - поиск свидетельств как нынешней, так и прошлой жизни, а также оценка окружающей среды планеты.[4][12]

Название «Тяньвэнь» (упрощенный китайский : 天问; традиционный китайский : 天問; горит 'небесные вопросы') происходит от одноименное длинное стихотворение написано Цюй Юань (ок. 340–278 до н. э.), один из величайших поэтов Древний Китай.[13] Это стихотворение из серии вопросов, начиная с того, как была создана вселенная.

Tianwen-1 был вторым из трех космических миссий, отправленных к Марсу во время Окно запуска на Марс в июле 2020 года, с миссиями, также запущенными национальными космическими агентствами Объединенные Арабские Эмираты (Орбитальный аппарат надежды ) и Соединенные Штаты (Марс 2020, с марсоходом Perseverance и прикрепленным к нему дроном-вертолетом). Ожидается, что все трое прибудут на Марс в феврале 2021 года.

В сентябре Tianwen-1 развернул[14] TW-1 Deployable Camera (T.D.C.), небольшой спутник с двумя камерами, который сфотографировал и протестировал Вай фай связь с Тяньвэнь-1.

Обзор

Запуск Tianwen-1 - 23 июля 2020 г., 04:41:15 UTC

Китайская программа Mars стартовала в партнерстве с Россия. В ноябре 2011 г. российский космический корабль Фобос-Грунт, предназначенный для Марса и Фобос, был запущен из Космодром Байконур. На борту российского космического корабля был прикреплен вспомогательный космический корабль. Инхуо-1, который должен был стать первым в Китае орбитальным аппаратом Марса (Фобос-Грунт также проводил эксперименты из Планетарное общество и Болгария ). Тем не мение, Фобос-Грунт Главная двигательная установка не смогла ускорить направленный на Марс стек с начальной орбиты стоянки Земли, и объединенный многонациональный космический корабль и эксперименты в конечном итоге вернулись в атмосферу Земли в январе 2012 года.[15]. Впоследствии Китай начал независимый проект Марса.[16] и текущая миссия, которая была официально одобрена китайскими властями в начале 2016 г.[17], это результат.[нужна цитата ]

Новый китайский космический корабль "Марс", состоящий из орбитального аппарата и посадочного модуля с прикрепленным к нему марсоходом, разработан Китайская корпорация аэрокосмической науки и технологий (CASC) и управляется Национальным центром космических наук (NSSC) в Пекин.[11] Посадочная часть космического корабля будет использовать парашют и ретророзетку для приземления на поверхность Марса.[18] Если посадка прошла успешно, посадочный модуль выпустит марсоход. Этот марсоход будет питаться от солнечные панели ожидается, что он будет зондировать поверхность Марса с помощью радара и проводить химический анализ почва; он также будет искать биомолекулы и биосигнатуры.[4]

Развертываемая камера TW-1 (T.D.C.) была запущена с орбитального аппарата в сентябре во время полета на Марс. Его задача заключалась в том, чтобы сфотографировать орбитальный аппарат Tianwen-1 и аэрооболочку. Сделано две фотографии, T.D.C. космический корабль полетит к Марсу.[нужна цитата ]

Научные цели

Цели миссии могут включать следующее: найти доказательства текущей и прошлой жизни, составить карты поверхности Марса, охарактеризовать состав марсианской почвы и распределение водяного льда, изучить Марсианская атмосфера, и, в частности, его ионосфера, среди прочего.[19] Имитация марсианской посадки была выполнена Пекинским институтом космической механики и электричества в рамках подготовки миссии.[8]

Текущая миссия на Марс также послужит демонстрацией технологий, которые потребуются предполагаемому китайскому Миссия по возврату образцов на Марс предложено на 2030-е гг.[11] Был также план, который предполагал использование текущей миссии для хранения образцов марсианской породы и почвы для их извлечения в ходе более поздней миссии по возврату образцов.[20]

Планирование миссии

Планируемая орбитальная траектория на Марсе.
Тяньвэнь-1 переход на орбиту и маневры коррекции траектории (TCM).
Карта Марса с двумя возможными площадками приземления Tianwen-1 и местоположениями предыдущих посадок на Марс.

В конце 2019 года Сианьский институт аэрокосмических двигателей, дочерняя компания 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. Главный компонент двигательной установки посадочного модуля состоит из одного двигателя, который обеспечивает тягу 7500 ньютонов. Ранее успешно прошла испытания сверхзвуковая парашютная система корабля.[17]

CNSA первоначально сосредоточился на Chryse Planitia и на Элизиум Монс регионах Марса в поисках возможных мест посадки посадочного модуля и связанного с ним марсохода. Однако в сентябре 2019 года во время совместной встречи в г. Женева Европейского конгресса по планетарным наукам - Отделение планетарных наук, китайские докладчики объявили, что два предварительных сайта в Утопия Планиция вместо этого для предполагаемой попытки приземления была выбрана область Марса, при этом каждая площадка имеет посадочный эллипс примерно 100 на 40 километров.[17]

В июле 2020 года CNSA предоставила координаты посадки: 110,318 градуса восточной долготы и 24,748 градуса 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.[7]

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.[21]

Научные инструменты

Макет марсохода на 69-м Международный астронавтический конгресс

Для достижения научных целей миссии Тяньвэнь-1 Орбитальный аппарат и марсоход оснащены 13 приборами:[22]

Орбитальный аппарат
  • Камера среднего разрешения (MRC) с разрешением 100 м с орбиты 400 км[8]
  • Камера высокого разрешения (HRC) с разрешением 2 м с орбиты 400 км[нужна цитата ]
  • Марс Магнитометр (ММ)[нужна цитата ]
  • Минералогия Марса Спектрометр (MMS), для определения элементарного состава[нужна цитата ]
  • Подземный радар орбитального аппарата (OSR)[нужна цитата ]
  • Анализатор ионов и нейтральных частиц Mars (MINPA)[6]
  • Анализатор частиц энергии Марса [22]
Ровер[23]
  • Наземный радар (GPR), чтобы получить изображение на глубине около 100 метров (330 футов) под поверхностью Марса.[12]
  • Детектор поверхностного магнитного поля Марса (MSMFD)[нужна цитата ]
  • Марсианский метеорологический измерительный прибор (MMMI)[нужна цитата ]
  • Детектор поверхностных соединений Марса (MSCD)[нужна цитата ]
  • Многоспектральная камера (MSC)[нужна цитата ]
  • Навигационно-топографическая камера (NTC)[6]

Международное сотрудничество

Спускаемый аппарат

Аргентины КОНАЕ сотрудничает над Tianwen-1 посредством китайской станции слежения, установленной в Лас-Лахас, Неукен. Этот объект ранее играл роль в посадке Китаем Чанъэ-4 космический корабль на обратной стороне Луны в январе 2019 года.[24]

Франции Институт исследований в области астрофизики и планетологии (IRAP) в Тулуза сотрудничает с марсоходом Tianwen-1. Сильвестр Морис из IRAP сказал: «Для их прибора лазерно-индуцированной спектроскопии 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. . "[24]

Австрии Австрийское агентство содействия исследованиям (FFG) помогал в разработке магнитометра, установленного на китайском орбитальном аппарате Марса. Институт космических исследований Австрийская Академия Наук в Грац подтвердил вклад группы в создание магнитометра Tianwen-1 и помог с калибровкой полетного прибора.[24]

Ахероновые ямкиAcidalia PlanitiaАльба МонсAmazonis PlanitiaАония ПланицияАравия ТерраАркадия ПланицияArgentea PlanumArgyre PlanitiaChryse PlanitiaClaritas FossaeCydonia MensaeDaedalia PlanumЭлизиум МонсЭлизиум ПланицияКратер штормаHadriaca PateraЭллас МонтесHellas PlanitiaHesperia PlanumКратер холденаIcaria PlanumИсидис ПланитияКратер ЕзероКратер ломоносоваLucus PlanumЛикус СульчиКратер ЛиотаLunae PlanumMalea PlanumКратер МаральдиMareotis FossaeMareotis TempeМаргаритифер ТерраКратер МиКратер МиланковичаNepenthes MensaeNereidum MontesNilosyrtis MensaeНоахис ТерраOlympica FossaeOlympus MonsPlanum AustraleПрометей ТерраProtonilus MensaeСиренумSisyphi PlanumSolis PlanumSyria PlanumТанталовые ямкиTempe TerraТерра КиммерияTerra SabaeaTerra SirenumФарсис МонтесTractus CatenaТиррен ТерраУлисс ПатераУраниус ПатераУтопия ПланицияValles MarinerisВаститас БореалисXanthe TerraКарта Марса
Изображение выше содержит интерактивные ссылкиИнтерактивная карта изображений из глобальная топография Марса, перекрываются расположение марсоходов и марсоходов. Парение ваша мышь над изображением, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает на относительную возвышения, по данным Лазерный альтиметр Mars Orbiter на НАСА Mars Global Surveyor. 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 это 0 км; зеленые и синие - более низкие высоты (до −8 км). Топоры находятся широта и долгота; Полярные регионы отмечены.
(Смотрите также: Карта марса, Мемориалы Марса, Карта мемориалов Марса) (Посмотреть • обсуждать)
(   Активный вездеход •   Активный спускаемый аппарат •   Будущее )
Бигль 2
Bradbury Landing
Глубокий космос 2
Мемориальная станция Колумбия
Посадка InSight
Марс 2020
Марс 2
Марс 3
Марс 6
Марс полярный посадочный модуль
Мемориальная станция Челленджер
Зеленая долина
Посадочный модуль Schiaparelli EDM
Мемориальная станция Карла Сагана
Мемориальная станция Колумбия
Тяньвэнь-1
Мемориальная станция Томаса Матча
Мемориальная станция Джеральда Соффена

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "中国 火星 探测器 露 真 容 明年 发射". 12 октября 2019.
  2. ^ Глобальная дорожная карта исследований. Международная координационная группа НАСА по исследованию космоса. Январь 2018 Эта статья включает текст из этого источника, который находится в всеобщее достояние.
  3. ^ Дорожная карта Китая по исследованию глубокого космоса. 2018.
  4. ^ а б c «Эксклюзив для Китая: Китай стремится исследовать Марс». Новости Синьхуа. 21 марта 2016 г.. Получено 24 марта 2016.
  5. ^ Стена, Майк. «Китай запускает амбициозную миссию марсохода Tianwen-1». Space.com.
  6. ^ а б c d е 2020 中国 火星 探测 计划 （根据 叶院士 报告 整理 Опубликовано в 2018 году.
  7. ^ а б c Эндрю Джонс 28 октября 2020 года. "Китай выбирает место посадки для своего марсохода Tianwen-1". Space.com. Получено 16 ноября 2020.
  8. ^ а б c Джонс, Эндрю (9 февраля 2018 г.). «Китай имитирует посадку на Марс в рамках подготовки к миссии 2020 года». GBTimes. Получено 3 марта 2018.
  9. ^ Джонс, Эндрю (23 июля 2020 г.). "Запуск Tianwen-1 к Марсу, знаменующий начало китайских межпланетных исследований". spacenews.com. Получено 23 июля 2020.
  10. ^ «Китайский зонд Марса завершил маневр в дальнем космосе - Синьхуа | English.news.cn». www.xinhuanet.com. Получено 10 октября 2020.
  11. ^ а б c Джонс, Эндрю (22 февраля 2016 г.). «Китай стремится открыть окно запуска на Марс в 2020 году». GBTimes. Получено 22 февраля 2016.
  12. ^ а б Подповерхностный радар проникновения на марсоход китайской миссии Mars 2020. Б. Чжоу, С. X. Шен, Ю. К. Цзи и др. 2016 16-я Международная конференция по георадарам. 13–16 июня 2016 г.
  13. ^ «Первая китайская миссия по исследованию Марса под названием Tianwen-1». XinhuaNet. 24 апреля 2020 г.. Получено 24 апреля 2020.
  14. ^ «Пошли благословение небу, и полная луна приветствует день рождения - - Тяньвэнь № 1 благословила 71-ю годовщину рождения Родины« селфи-флагом »."".
  15. ^ Золотухин, Алексей (15 января 2012 г.). «Российский зонд« Фобос-Грунт »упал в Тихий океан». РИА Новости. Получено 16 января 2012. Осколки Фобос-Грунта рухнули в Тихом океане
  16. ^ Нан, Ву (24 июня 2014 г.). «Следующая остановка - Марс: Китай планирует отправить марсоход на Красную планету в течение шести лет». Южно-Китайская утренняя почта. Получено 23 февраля 2016.
  17. ^ а б c Джонс, Эндрю (8 ноября 2019 г.). «Китай заявляет, что его технология посадки на Марс готова к 2020 году». IEEE Spectrum. Получено 30 декабря 2019.
  18. ^ Джонс, Эндрю (21 марта 2016 г.). «Китай раскрывает более подробную информацию о своей миссии на Марс в 2020 году». GB Times. Получено 22 марта 2016.
  19. ^ Чжоу; и другие. (13–16 июня 2016 г.). "Подповерхностный радар проникновения на марсоход китайской миссии Марс 2020". 2016 16-я Международная конференция по наземным радиолокаторам (GPR). С. 1–4. Дои:10.1109 / ICGPR.2016.7572700. ISBN  978-1-5090-5181-6. S2CID  306903.
  20. ^ Китай планирует посадить марсоход на Марс в 2020 году. Александра Лозовская, Inquisitr. 17 января 2019.
  21. ^ Запуск Тяньвэнь-1
  22. ^ а б «Китай запускает роботизированный полет на орбиту, приземление и движение на Марсе». Космический полет сейчас. 23 июля 2020 г.. Получено 24 июля 2020.
  23. ^ Марсоход и спускаемый аппарат Tianwen-1
  24. ^ а б c Дэвид, Леонард (22 июля 2020 г.). «Миссия китайского марсохода Tianwen-1 получает поддержку от международных партнеров». Space.com. Получено 10 сентября 2020.