365提现规则,“萤火虫一号”:一个不能忘记的故事

编者按:“天空和太空中还有许多未知的秘密需要探索。”为此,中国科学院的声音与中国科学院国家空间研究中心共同对外开放科学专栏“呼唤太空”将为您讲述有趣的故事,并介绍一些有关太空科学和航空航天的知识。
我国自主的火星探测计划“天文一号”已经成功启动。在这一激动人心的时刻,我还记得十年前我们提出,开发和开始的一些历史事件。这些经验教训可以为我们的同事提供参考。正在研究火星的人。
任务介绍
2005年11月的假期结束后不久,我收到了俄罗斯科学院空间研究所的一封电子邮件,是时任中国科学院航天中心副主任王志及其同事之一发给我的。麻省理工学院(MIT)工作了,后来又回到了俄罗斯科学院太空研究所,并敦促俄罗斯重启几年前实施的(但不是很成功的)火卫一探测计划。这次,我想更进一步,将“福布斯土壤”项目的火卫一土壤样本带回地球。鉴于我们与俄罗斯的合作非常紧密,他们已经主动提出是否可以利用发射裕度将一枚小型科学卫星从中国发射到太空作为支持项目,显然,它不想让我们进入火星。
收到邀请后,我联系了相关领域的几位空间物理学家和空间研究人员,进行了认真的分析和思考。首先,如果有机会去火星,为什么我们不能一起去火星?在国际背负中有相互承认的许多先例。例如,刚刚启动的“地球空间二进制探索项目”是我们与欧洲航天局之间的一项联合探索项目。中国的卫星载有近50%的欧洲科学有效载荷,而独立的欧洲科学任务则由四颗卫星组成,计划将“星团计划”数据与我们完全共享以进行联合勘探。另一个例子是,俄罗斯的火卫一土壤复垦计划还携带了许多欧洲国家的科学有效载荷。中国对太空的探索才刚刚开始,对月球的探索才刚刚开始。使用搭载在火星上的发射可以大大加快中国进入太空探索的步伐。其次,我们分析了以前在全球进行的火星探测任务,主要是针对火星表面,对火星大气和太空环境的探索很少。我们了解到,俄罗斯仅能携带110公斤的空间,因此,小型卫星的科学性低有效载荷可以用来捕获火星的大气和太空环境,毕竟中俄合作是在太空合作的方向,国家正在努力促进。如果双方共同承担火星探测任务,这应该是在很大程度上符合国家资助的战略方向,因此我们很快向相关国家机构提交了申请并获得批准进行示范工作,与此同时,我们还在讨论如何命名这个意想不到的短期和快速项目。在许多建议中,我们选择了火星“ Yinghuo” -Yinghuo的旧中文同名。这使该项目听起来很小,就像漆黑的夜晚中的萤火虫一样。但是,它实际上是飞入太阳系,太空和火星的最小探测器。与我国独立的月球探索项目-e娥项目相比-从融资数量或参与团队数量上都无法做到。在我看来,将其称为“亚豪第一”也是非常保留的意思,不会与the娥项目竞争。但是,它的科学目标如此重要,其技术如此先进,以至于它应该是太空探索计划中的一颗真正的星星。
中央美术学院著名书法家匡伟的作品
科学目标作为科学探索计划,科学目标应该是最重要的部分。我提出的最重要的科学目标之一是与俄罗斯的探测器一起对火星的大气层和电离层进行联合的隐性探索。实施此检测过程包括在两个探测器进入火星轨道并分离并且我们的小型卫星正在接收其信号之后,从俄罗斯“福布斯土壤”探测器发射两个无线电波频带。当两个探测器之间的连接,即与火星的大气层和电离层相交的无线电波时,由于大气层和电离层的密度随高度的变化而弯曲,因此无线电波弯曲,并且不同的波段具有不同的弯曲度和延迟。通过分析接收信号电平强度的变化和延迟,可以反转火星大气层和电离层物理参数的垂直剖面曲线。这是人类第一次如此详细地研究火星上的大气和电离层,特别是当无线电波在下午12点与两个特定的地理时间相交时。科学数据将反映火星大气层和电离层的变化。这两个极端对充分了解火星大气层和电离层的性质非常重要。
此外,太空中心科学团队提出了另一个重要的科学目标:由于没有其他国际项目同时检测到火星周围空间环境中的磁场和粒子,因此他们不知道粒子运动的方向和能源,即使很小。既有磁力仪,又装有粒子检测器(包括电子和低能热电子离子)的卫星,有望揭示出更真实的火星环境,并测量从火星表面逸出的氧气粒子的流量,从而评估存在的火星总量。计算出的水损失:“ 10亿年前的火星表面有多少水?”这是一个仍然值得怀疑的重要科学问题。
2009年12月29日,作者在中俄联合火星探测计划科学任务组第二次科学研讨会上发表了讲话。
2010年3月16日至18日,首届中俄火星探索研讨会在莫斯科举行
莫斯科谈判
2006年2月开始,我与太空中心的研究员赵华一起登上了飞往莫斯科的航班。在途中,我们一直在讨论如何说服俄罗斯太空对火星大气层和电离层地图进行联合研究,然后与他们合作说服俄罗斯太空公司Lavoshkin接受我们飞往火星的航班。我的笔记本充满了以下可能性:两个不同轨道的探测器将穿透火星大气层。飞机降落在莫斯科,那里正下着大雪,清洗后积聚在路边的雪已经超过一米厚,这给我们留下了深刻的印象。那天晚上我们在机场附近的一家旅馆里,第二天与俄罗斯科学院太空研究所的讨论进行得很顺利。他们认可并支持我们的科学目标和认可计划。他们的技术人员立即开始进行掩星计划和RF发射器设计的各种计算。当天下午,我们一起来到了Lavoshkin航天中心.Polishuk总经理和《福布斯》探测器的首席设计师Maxim接待了我们,谈判开始时,他们不相信我们可以研制出仅重100公斤的火星探测器,这是世界上最轻的火星探测器。经过不断的讨论和信念,他们终于意识到了我们计划的可行性。在这段时间里,他们甚至邀请了非常老的工程师与我们一起改善火星与地球之间的通信计划和尺寸,以计算发射天线以及几个小卫星所需的最低要求的太阳能电池板和其他重要的技术参数。最终,他们同意一起去火星。当然,在俄罗斯科学院的支持下,我们希望所有人能够在世界上首次能够对火星的太空环境进行联合研究。技术发展自2003年以来,中俄两国已建立了两国总理与中俄空间合作联合委员会之间定期会晤的机制。经过几年的试验,尽管有很多合作项目,但全部都是小规模的采购合同,没有联合太空任务。我们提出的中俄火星联合探索计划已成为中俄空间合作中最重要的合作任务。2007年中,国家航天局决定发射由上海确定的负责开发火星探测器的航天局,与此同时,我被任命为首席科学家,上海航天局总工程师徐伯明代理机构是总工程师,中国科学院航天中心负责。2009年10月,在俄罗斯《福布斯》土壤探测器上,火星上进行了科学有效载荷的开发和土壤应用系统的建设。
即使它是在2009年10月启动的,我们也必须提前六个月将探测器发送到莫斯科进行测试,因此我们的开发时间还不到三年。在这么短的时间内,没有经验可以学习,这是世界上最小的火星探测器,技术上的困难和挑战都是可以想象的,当然中国的宇航员从不面对困难低头,我们突破了许多火影忍者带来的超高灵敏度应答器和极低温度的环境等关键技术,终于在2009年4月向莫斯科提供了正确的探测器。
Firefly One有效负载开发页面
“ Firefly One”中用户数据的传递和接受点
厄运
自“萤火虫一号”到达莫斯科以来,我不断听到俄罗斯方面在北京方面拖延的报道。在八月份,我什至从俄罗斯科学家那里听说,他们的“福布斯地板”无法跟上进展,因此不可能在十月的窗口中发布“线索”新闻。我将信息传递给了参加莫斯科测试的测试团队负责人,他们说俄罗斯方面没有向他们透露任何相关信息,而且他们知道由于地球或火星轨道具有不同的周期,因此是每25到26个月一次的最佳发射窗口,因此,如果在2009年10月错过了发射窗口,则必须等到2011年11月。经过大约几个月的混淆,Lavoshkin Aerospace Corporation在9月20日正式承认他们不能紧跟10月份的发射窗口,并计划将发射推迟另外两年。在正式宣布这一决定之后,我们别无选择,只能将Firefly One送回上海,等待下一次发射活动。每个人都不禁感叹“ Firefly One”是一个不幸的使命。经过两年的安全存储和间歇性开机测试,“ Firefly One”于2011年6月再次运抵莫斯科。在Lavoshkin和Baikenur发射场进行的测试表明,对于探测器而言,一切正常。11月9日凌晨3:00,“ Zenith”火箭通过“福布斯-土壤”和“萤火虫一号”探测器升空。我受邀参加了发布会。11月初,在哈萨克斯坦的严寒中,测试团队和测试团队在距起步塔约3-4公里的货场平台上感到非常兴奋。经过3年多的发展和2年多的等待,“萤火虫一号”终于进入火星。还有很多来自法国,荷兰,英国和其他国家的欧洲科学家,这是他们第二次甚至第三次将仪器安装在俄罗斯火星探测器上。在《福布斯1》,《福布斯2》和《火星》之前,存在96个,但只有《福布斯》 2获得了几个月的勘探数据,其他两个均失败了。据说1号部队已经飞往火星,但没有数据返回轨道,在前往火星之前坠毁。这次,每个人都寄希望于俄罗斯,改变以往火星探测的厄运,打破诅咒,实现人类共同的科学梦想。看到火箭顺利起飞,所有人的心都松了一口气,他们乘坐了班车在俄方,回到酒店睡着了。第二天早上,我们一个接一个地来到酒店餐厅吃早餐,渐渐感觉到气氛不对劲。慢慢地,每个人都听到一个谣言,说《福布斯》发射后只收到遥测信号,没有消息,自发射以来已经过去了五到六个小时。“福布斯土壤”应该在接近地球的轨道上旋转了好几次。有太多的机会通过地面站了。如果没有收到遥测信号,那肯定是有问题,所以每个人都开始讲话并且不能吃早餐。他们都聚集在酒店大堂,向俄罗斯空间的人问他们是否可以询问情况。上午9:00左右,来自俄罗斯航天局的一名向导出现并举行了简短的新闻发布会。在会议期间,我们从翻译中得知“福布斯-土壤”实际上失去了联系,而上层发动机原本应该被发射到火星的近地轨道,没有开始。由地面雷达测量的数据和光学观测数据仍在大约200公里高的几乎圆形轨道上飞行。
在同一天的下午,我们只能按计划在雾中登上返回莫斯科的专用飞机。当他们在机场等飞机时,每个人都还在谈论它,并从与俄罗斯内部人员有联系的一些人那里得到了一些消息。通常,人们认为,“福布斯-土壤”的上层引擎不按照程序启动,并且测控应答器出现问题,它无法与地面接触,因此它无法从地面接收指令。
到达莫斯科后,我们立即向中国报告了情况,根据指示,我们的测试团队负责人将留在莫斯科协助俄罗斯进行救援工作,每个人都可以知道后者的情况。《福布斯》独自飞过轨道在200公里的高度持续了两个月,自然坠入了太平洋。
教育“萤火虫一号”是我多年来参与的各种太空任务中唯一一次完全失败的任务。尽管错误不是我们的错误造成的,但仍然是错误。作为航空航天科学技术研究人员,犯错误比取得10项成功更令人难忘。一位航空航天业的老领导说得好:成功就是失败,失败就是成功。当您完成所有应该做的事情时,成功和失败就在那一刻之间,但是人们拥有的感觉却完全不同。在获得成功的喜悦之后,我们不能自负并记住哪里有问题;在经历失败的悲伤之后,我们绝不能灰心丧气,我们需要看到付出的代价并分析失败的原因。
尽管“萤火虫一号”没有实现我们对火星的梦想,但它使中国太空科学家能够通过自行设计的科学目标来体验实现国际竞争与合作的过程。在“萤火虫一号”之前,即使翻译了译本,我国也没有专门研究火星的团队,甚至没有关于火星的教科书。继“萤火虫一号”之后,我们不仅组成了一个相关的科研团队,翻译出版了有关火星的教科书,而且还制定了一些新的科学目标和探索计划,并在未来建立了一支中国独立探索火星的人才团队。。并奠定了基础。我还记得在我发布“萤火虫一号”之前,我在美国有一支出色的行星科学团队。他们开玩笑说您的“萤火虫一号”并不能解决所有科学问题,还给我们留下了一些问题。可以看出,他们充分认识到“萤火虫一号”科学目标的先进性。尽管“萤火虫一个”的梦想是奔向火星,但我们已经深深地认识到探测火星的困难,而发射上层火箭并离开地球轨道朝向火星是第一个困难。在这里,我们必须考虑到两者之间的明显区别轨道探测器以及火星探测器的测量和控制应答器。如果自动程序未启动,则实际上不可能使用太空应答器在离地球轨道很近的短距离内发出指令。这可能是未能成功拯救“福布斯-土壤”探测器的原因。
尽管“萤火虫一号”当时还没有实现我们的梦想,但小萤火虫激发了中国人去火星的热情。此后,我们的宇航员建立了一个可以到达火星轨道的空间测量和控制站。而本应分为两步甚至三步的“天文一号”计划被合并为一个实施方案。当然,还有很长的路要走,中国人在进行自主太空探索的道路上肯定会遇到各种困难。我希望我们的科学家和工程师即使遇到困难,也要比月球更难征服火星。我们必须有十倍的勇气和百倍的努力才能将中国人民带入这个广阔的空间。“)做出杰出贡献的梦想。
作者是中国科学院国家空间研究中心原主任,也是“银火一号”的首席科学家。
资料来源:中国科学院国家空间科学中心