Zhurong (Rover)

Rover med lander

Zhurong ( kinesisk 祝融 號 / 祝融 号, Pinyin Zhùróng hào , Zhuyin ㄓ ㄨ ˋ ㄖ ㄨ ㄥ ˊ ㄏ ㄠ ˋ) er roveren for den kinesiske Mars-mission Tianwen-1, der startede den 23. juli 2020 . Den landede den 14. maj 2021 kl. 11:18 UTC på den sydlige kant af Utopia Planitia på 109,9 ° østlig bredde og 25,1 ° nordlig bredde, hvor den har været aktiv siden 115 Sols .

konstruktion

Strømforsyning

Roverens dimensioner er ca. 2 × 1,65 × 0,8 meter og vægten er 240 kg. Dette gør den næsten dobbelt så tung som den første kinesiske månerover. Mens kun 1/6 af jordens tyngdekraft hersker på månen, er denne værdi omkring 1/3 på Mars . Derfor skal Zhurong bygges mere robust og har brug for mere kraftfulde motorer. På den ene side har disse motorer et højere strømforbrug , på den anden side er solkonstanten , dvs. solstrålingen i gennemsnit over mange år, mindre end halvt så stor på Mars, som den er nær jorden. Derfor har roveren ikke kun to solcellemoduler som moon rovers, men fire, hvoraf de to sidevinger til opladning af batterierne er justeret til solen, mens med moon rovers kun et af de to solcellemoduler er bevægeligt. For at spare energi til opvarmning fungerer roveren kun fra middagstid, når temperaturen på Mars overflade er højest og mest gunstig for måleinstrumenterne. En del af energien, der genereres af solcellemodulerne, bruges til at drive roveren, resten bruges til at oplade akkumulatorerne, som gør det muligt for roveren at fortsætte de meteorologiske og magnetiske feltmålinger, selv efter solnedgang.

I modsætning til Chang'e 3 -månesonden har Zhurong ikke et radionuklidbatteri , og det har heller ikke radionuklidvarmeelementer som moon rover Jadehase og Jadehase 2, som blev bygget af den samme udviklergruppe under ledelse af Sun Zezhou . I stedet har Zhurong to runde "varmeopsamlingsvinduer" på toppen. Blandt dem er n -undran , som smelter i løbet af Mars -dagen og om aftenen, når den størkner igen, når omgivelsestemperaturen falder - stoffet har et smeltepunkt på -26 ° C - frigiver omkring 80% af solenergien, der indtastes som varme tilbage til roveren og beskytter den mod kulden om natten i henhold til princippet om latent varmelagring . Til sammenligning: roverens galliumarsenid -solmoduler er kun 30% effektive.

Vejret på Mars kan ændre sig hurtigt med støvstorme, der i høj grad reducerer solstråling. Derfor har roveren et autonomt selvovervågningssystem. Hvis han bemærker, at hans energireserver - både hvad angår elektricitet og varme - kun er tilstrækkelige i en begrænset periode, slukker han sig selv, går i dvaletilstand og genoptager først arbejdet, når vejret er bedre igen. I princippet kan roveren arbejde regelmæssigt op til en optisk tykkelse af atmosfæren på 0,5, dvs. med en klar himmel, ændre sin position, udføre målinger og overføre nyttelastdata til orbiteren. Ved en optisk tykkelse på 0,5-0,8, dvs. når der er støv i atmosfæren, begrænser Zhurong sine aktiviteter så vidt muligt. Med en optisk tykkelse på mere end 0,8, dvs. i kraftige støvstorme, går den i dvaletilstand. Overfladen på solcellemodulerne er forsynet med en non-stick belægning, der arbejder efter et princip, der ligner superhydrofobicitet . Som et resultat lægger der sig lidt støv på dem fra starten, hvilket reducerer deres effektivitet. Derudover er solmodulerne foldet op over roveren i løbet af natten for at beskytte mod kulden. Hvis de kortvarigt indtager en lodret position, ruller sand og støv nedad.

Drivsystem

Zhurong har seks individuelt drevne hjul med en diameter på 30 cm og en bredde på 20 cm, på hvilken ydersiden løber 20 5 mm høje kamme over hele bredden for at forbedre vejgrebet . For at dæmpe vibrationer og stød er de hårde, slidstærke køreflader forbundet til hjulnavene via elastiske eger. Alle seks hjul kan drejes 90 °, hvilket betyder, at roveren ikke kun kan lave kurver og dreje rundt om sig selv, men også bevæge sig sidelæns som en krabbe foran større forhindringer . Roveren kan også køre baglæns. Ved normal drift er undersiden af ​​roverhuset cirka 30 cm over Mars -gulvet. Huset skråner nedad med cirka 1 ° til 2 ° i kørselsretningen, hvilket betyder, at roveren har lidt mere frihøjde bagved end foran.

Roveren under transport og i brug

Som med moon rovers fungerer drivsystemet fra Zhurong efter princippet om dobbeltaksel med en hoved- og en sekundær balancestråle på hver side, hvor den sekundære balancestråle er anbragt foran. I modsætning til de tidligere modeller har Mars Rover en aktiv hjulophængning, der f.eks. Gør det muligt at løfte et defekt forhjul og fortsætte med at køre på fem hjul. I modsætning til månens rovere er antennerne på den gennemtrængende radar ikke fastgjort til undersiden af ​​huset, men til fronten. På den måde, hvis et eller flere hjul sidder fast, kan roveren presse sig mod jorden med sin flade mave, som synker mindre på grund af det store område, og forsøge at trække hjulene op af sandet. Selv under flyvningen til Mars hvilede roveren på maven på landerens lastningsområde. Dette gjorde det muligt at undvære en understøtningsstruktur, der ville have været nødt til at beskytte hjulophænget mod den stærke acceleration, når affyringsrampen blev lanceret eller forsinkelsen, når den kom ind i Mars -atmosfæren.

landingsstel

I detaljer består drivsystemet af følgende komponenter. Armens længdespecifikationer angiver afstanden fra midten af ​​leddet til midten af ​​leddet:

  • 6 individuelt drevne hjul
  • 6 ratarme, en til hvert hjul
  • 6 individuelt styrbare styremotorer, en for hver styrearm
  • 2 hovedbalancebjælker, en på hver side, hver med en lang (81 cm) og en kort (39 cm) arm
  • 2 sekundære balancebjælker, 107,5 cm lange, en på hver side
  • 2 motorer, en på hver side, hvormed vinklen mellem hovedbalancebjælkens lange og korte arm kan indstilles individuelt
  • 2 koblinger, en på hver side, hvormed leddet mellem hovedbalancebjælkens korte arm og den sekundære balancestråle kan låses eller frigøres individuelt
  • 1 tværgående differentialakse gennem huset , hvorigennem de to hovedarme er forbundet med hinanden ved leddet mellem den lange og korte arm

Differentialeakslen har ingen drivfunktion, men tjener kun til at forbinde chassiset til huset, ligesom akslen på en hestevogn. Hjulene, hjulstyringen, armens vinkeljustering og armens kobling drives hver af en børsteløs DC -motor , dvs. i alt 16 individuelt kontrollerbare motorer. Koblingen mellem den korte arm på hovedbalancestrålen og den sekundære balancestråle frigives normalt. De vigtigste og sekundære balancebjælker kan bevæge sig frit mod hinanden, hvilket sikrer, at alle seks hjul konstant er i kontakt med jorden.

Hvis et hjul er beskadiget, skal motorerne på midterleddet på hovedbalancebjælken - for at undgå en lateral hældning på begge sider af huset - først og fremmest justere vinklen mellem husets to arme, så roverens tyngdepunkt er mellem de to stadig fungerende hjul flyttet, dvs. bagud, hvis forhjulet er beskadiget. Derefter låser koblingen på siden af ​​det beskadigede hjul leddet mellem hovedbalancens korte arm og den sekundære balancebjælke. Nu bruges den ansvarlige arm på hovedbalancestrålen til at løfte det beskadigede hjul fra jorden, indtil dets nederste kant er nogenlunde på husets nedre kant - den position, som hjulene havde under flyvningen. Hvis et andet hjul er beskadiget på den modsatte side af huset, kan roveren løfte det fra jorden og fortsætte på fire hjul. Imidlertid er dens evne til at justere husets højde over jorden på ujævnt terræn stærkt begrænset.

Typisk er bunden af ​​sagen cirka 30 cm over gulvet. I tilfælde af mindre sten på stien kan frihøjden øges til 50 cm ved at reducere vinklen mellem de to arme i hovedbalancestrålen. I almindelig køremåde kan roveren klare stigninger på op til 20 °, op ad bakke og ned ad bakke. I dette tilfælde er belastningen på hjulene imidlertid fordelt forskelligt. I en simulering med en ideel, forhindringsfri overflade var den normale kraft på alle hjul omkring 150  N ved vandret kørsel . Ved kørsel op ad bakke på en 20 ° skråt overflade blev baghjulene belastet med 250 N, forhjulene med 60 N. For at kompensere for dette sænkes huset så tæt på jorden som muligt, når man kører ned ad bakke for at sænke roverens tyngdepunkt.

Klatretilstand

På stejlere bjergskråninger på op til 30 ° skifter roveren til klatretilstand. For at gøre dette fikseres de fire forhjul først, og i mere udfordrende terræn drejes de også for at forankre dem. Derefter, ved hjælp af motorerne ved samlingen af ​​hovedbalancestrålen, som reducerer vinklen mellem de to arme, nærmer baghjulene sig til det forreste chassis (huset stiger). Nu drejes baghjulene for at fastgøre dem på jorden. De fire forreste hjul er placeret parallelt, og nu understøttet af vinkelforstørrelsen mellem armene på hovedbalancestrålen trækkes roveren op ad skråningen (huset sænkes). Derefter roteres forhjulene igen, baghjulene sættes parallelt, og processen gentages, som en larve .

Nyttelast

Roverens nyttelast
  • Topografisk kamera (NaTeCam) på toppen af ​​masten foran: 2048 × 2048 pixels, farvebilleder i området 0,5 m - ∞. Dette stereokamera med to objektiver er monteret oven på masten. Med sine tredimensionelle billeder skal det hjælpe med navigation og understøtte geologiske undersøgelser. På "panden" mellem de to linser bærer roveren karakteren 火 ("ild") i seglskrift . Da det 1. århundrede e.Kr., er Mars blevet kaldt火星i Kina, som betyder ” ild stjerne ”.
  • Multispektral kamera (MSCam): 480 nm, 525 nm, 650 nm, 700 nm, 800 nm, 900 nm, 950 nm, 1000 nm, dvs. blå til infrarød . Dette kamera er arrangeret mellem de to "øjne" på det topografiske kamera. Det er beregnet til at indsamle oplysninger om overfladematerialets sammensætning.
  • Jordbunden radar med to kanaler (RoPeR): Lavfrekvenskanal (CH1) med to 1,35 m lange stangantenner på forsiden af ​​huset i en dybde på 10-100 m med en opløsning på få meter samt højfrekvent kanal (CH2) med to antenner i bunden Forsiden af ​​sagen i en dybde på 3-10 m med en opløsning på et par centimeter.
  • Anordning til måling af sammensætningen af ​​Mars-overfladematerialet ( Si , Al , Fe , Mg , Ca , Na , O , C , H , Mn , Ti , S osv.) Ved hjælp af laserinduceret plasmaspektroskopi og infrarødt spektrometer (850 -2400 nm med en opløsning på 12 nm). Denne enhed (MarSCoDe) blev udviklet af Shanghai Institute for Technical Physics of the Chinese Academy of Sciences (中国科学院 上海 技术 物理 研究所) med støtte fra Institut de recherche en astrophysique et planétologie i Toulouse .
  • Fluxgate magnetometer (RoMAG) til måling af magnetfeltet nær Mars overflade (måleområde: ± 2000 nT, opløsning: 0,01 nT, temperaturstabil 0,01 nT / ° C). Enheden, der er baseret på princippet om Magson Fluxgate magnetometer fra Berlin, med to målehoveder i en afstand på 67,5 cm ved bunden og på toppen af ​​masten, interagerer med magnetometeret på Orbiter.
  • Vejrstation (MCS): temperatur: −120 ° C til +50 ° C med en opløsning på 0,1 ° C, lufttryk: 1–1500  Pa med en opløsning på 0,1 Pa, vindhastighed: 0–70 m / s med en opløsning på 0,1 m / s, vindretning: 0 ° –360 ° med en opløsning på 5 °, mikrofon: 20 Hz - 20 kHz med en følsomhed på 50 mV / Pa. Temperatur- og lufttrykssensorerne er placeret øverst til højre på huset, i den nedre ende af UHF -rundstrålingsantenne, vindmåleren og mikrofonen under det venstre objektiv på det topografiske kamera på masten.

Landingsfase

Efter at have kommet ind i Mars -atmosfæren bremsede sonden i første omgang i 5 minutter med kun dens strømningsmodstand og dynamiske løft fra 4,8 km / s (dvs. 17.280 km / t) til 460 m / s, derefter i 90 sekunder med en faldskærm til 95 m / s før landingsmodulets motor blev tændt. Med andre ord blev 98% af hastigheden bremset via atmosfæren. Da Mars -atmosfæren for det første er tyndere end Jordens atmosfære, for det andet har en anden kemisk sammensætning, og der også altid kan forventes vindstød på Mars, var dette den sværeste del af missionen. Der var kun ét forsøg, og udviklerne lagde meget tid og omhu i at designe varmeskjold og faldskærmsmekanisme. For at sætte det i perspektiv: af de 42 Mars -missioner, som forskellige stater har udført siden 1960'erne, var det kun 52%, der havde succes.

Først blev vindtunneler konverteret for at teste indflydelsen af ​​CO 2 -indholdet i luften på aerodynamik og opvarmning af materialer. De data, der blev indhentet på denne måde, dannede grundlaget for at konstruere en helt ny form for varmebeskyttelseskappe i forhold til rumfartøjet på Academy for Space Technology, som var optimeret til landinger på Jorden, og som væskemekanisk lignede en flyvende vinge fly frem for en landingskapsel. For at reducere påvirkningen af ​​imponderables i Mars -atmosfæren blev det besluttet først at trænge ind i atmosfæren på en ballistisk bane, hvor bremsning kun finder sted gennem strømningsmodstanden. På Mach 3 blev en trimving imidlertid forlænget, som justerede indgangskapslen i en bestemt vinkel, så den ikke kun blev udsat for strømningsmodstand , men også dynamisk løft, som et rumflyvemaskine. Inden faldskærmen blev indsat, skulle kapslen derefter vippes igen, så luftstrømmen ved akterenden foldede faldskærmen optimalt ud.

Den 200 m², 34 m lange supersoniske faldskærm blev gentagne gange affyret i 2018 på Korla -interceptor -raketteststedet med lydende raketter af typen Tianying 6 i højder på 30–54 km, hvor terrestrisk atmosfære er så tynd som på Mars i en højde på 4 km. Det var vigtigt at sikre, at faldskærmen foldede ud korrekt ved lavt dynamisk tryk på trods af den høje hastighed (460 m / s) . For at kontrollere dette, både under testene og senere, da sonden faktisk blev brugt, forsynede udviklerne faldskærmen med røde striber. To kameraer, der pegede lodret opad, filmede opsætningen og undersiden af ​​faldskærmen under landingsprocessen, og strimlernes korrekte placering bekræftede senere, at faldskærmen havde antaget den tiltænkte form. Når faldskærmen pludselig åbner ved 460 m / s, udøves et kraftigt træk af den inaktive masse af 1,8 t landingskapsel. Derfor var faldskærmen forsynet med forstærkningsstrimler lavet af særligt modstandsdygtigt aramidstof .

mission

Første uge

Efter landing den 14. maj 2021 vendte den første Rover kameramasten på forsiden og masten med det lille X -bånd - parabolantennen på halen højt, derefter foldede han solcellemodulerne ud. Så snart strømforsyningen var sikret, justerede han antennen til jorden og sendte i første omgang de første telemetri -data i 30 minutter om dagen med den meget lave dataoverførselshastighed på 16 bit / s - derefter havde Mars vendt sig væk fra jorden . Den 17. maj 2021 nåede orbiteren et relæbane med en kredsløbstid på 1/3 marsdage. Nu kunne roveren med sin relativt energibesparende decimeterbølgesender sende telemetredataene til orbiteren via den rundstrålende antenne (i kørselsretningen på højre front på huset) via proximity-1- protokollen fra det rådgivende udvalg for rum Datasystemer med en overførselshastighed på 38 kbit / s sender, som derefter sendte det videre til jorden. Da orbiteren kun er i roverens UHF -område i otte til ni minutter en gang om dagen, kan der kun transmitteres 20 MB pr. Dag over denne kanal. Zhurong tog billeder af omgivelserne fra landingsplatformen med både det topografiske kamera på masten og forhindringskameraerne på husets forside, men det tog indtil den 18. maj 2021, før det første billede ankom til jorden. Det var da også muligt at kontrollere, at rampen, den skulle bruge for at nå Mars overflade, var blevet forlænget korrekt.

X-båndet fås også som en alternativ kommunikationskanal. På grund af det høje energiforbrug bruges dette dog kun hver tredje dag på Mars. Derefter er roveren under det fjerneste punkt i kredsløbets bane, en transmissionshastighed på 32 kbit / s er mulig over en periode på 25 minutter. Det betyder, at 50 MB data kan overføres hver gang, dvs. hver tredje dag. Følgelig arbejdede roveren oprindeligt i en tredages cyklus:

  • På Mars første dag fotograferede roveren det område, hvor det var, og sendte de tilsvarende billedfiler. Forskerne fra National Astronomical Observatories besluttede på grundlag af den viden, der var opnået indtil det tidspunkt, hvilket punkt roveren skulle nærme sig næste. Teknikerne på Beijing Space Control Center besluttede på baggrund af billederne og de kort, der blev oprettet under parkeringsbanen, om dette var muligt. Da roverens frihøjde skal indstilles på plant underlag så langt som muligt via den aktive hjulophængning, er en fremadrettet ruteplanlægning nødvendig. Det blev også bestemt, hvilke målinger instrumenterne skulle tage den følgende dag.
  • På Mars anden dag udførte roveren målinger på det sted, hvor den var placeret i overensstemmelse med arbejdsplanen, der blev udarbejdet dagen før, og radioerede disse data til orbiteren.
  • På Mars tredje dag gik roveren til den næste destination. Af instrumenterne fungerer kun den gennemtrængende radar, magnetometeret og vejrstationen under rejsen. Den gennemtrængende radar slukker, når roveren stopper.

Ud over direkte navigation på stedet via stereokameraer og roverens forhindringssystem til forhindring kan positionen også bestemmes ud fra jorden. For at gøre dette skal du vente, indtil solen står op for roveren på Mars. Først da vil roveren også vende mod jorden, fordi jorden har et tættere kredsløb om solen end Mars. Derefter bestemmes dens position af det kinesiske dybe rumnetværk ved hjælp af langbaseret interferometri under hensyntagen til orbiterens position kendt fra orbitaldataene. Da Mars vil være relativt tæt på Jorden i sin bane omkring Solen i 2021, er alle stationer i det kinesiske VLBI -netværk egnede til dette, selv den lille 25 m antenne fra Shanghai Astronomical Observatory i Sheshan .

Fra landingsstedet til indkapslingens kapsel

Lander og rover på et foto af den amerikanske Mars Reconnaissance Orbiter

Den 22. maj 2021 kl. 02:40 UTC rullede roveren øst fra lastningsområdet og fotograferede landeren fra overfladen af ​​Mars med sine bageste forhindringskameraer. I løbet af de følgende dage dokumenterede Zhurong først landerens tilstand med sit topografiske kamera fra en afstand på 6 m mod sydøst. Den 1. juni 2021 tog han til et sted 10 m syd for landeren, valgt af teknikerne i Beijing Space Control Center og halvvejs fri for kampesten, og satte et lille WiFi -kamera på jorden, så linsen var på en pege lidt til siden af ​​landeren Lander blev rettet. Roveren vendte tilbage mod landeren og placerede sig nøjagtigt i kameralinsens fokuspunkt, mens landeren fungerede som en lidt sløret baggrund for souvenirfotoet. Kameraet filmede processen og radioerede billed- og videofiler til roveren, som sendte dem til Jorden via orbiteren.

Roveren begyndte derefter at udforske. Roverens nominelle tophastighed er 200 meter i timen, men den går i gennemsnit meget langsommere. Zhurong hver sag har på forsiden og på bagsiden af ​​huset to forhindringskameraer med fiskeøjeobjektiver, der ikke kun har en meget stor synsvinkel , men også en betydelig dybdeskarphed har stereobilleder over et bredt område, som behandles ved boardcomputeren i 3-dimensionelle terrændata, på grundlag af hvilke han kan træffe beslutninger om det forløb, der skal tages.

For at få erfaring med roverens håndtering gik teknikerne i Beijing meget forsigtigt i begyndelsen. På den første dag kørte Zhurong i alt kun 10 m. Den 11. juli 2021, den 56. dag i Mars, havde roveren dækket 410 m, den bevægede sig i sydlig retning mod indgangskapselens hætte med faldskærmen , som blev smidt af inden landing. Mellem landingsstedet og varmebeskyttelseskappen var der en sandklit, der var omkring 40 m lang, 8 m bred og 60 cm høj i øst-vestlig retning, som Zhurong omgåede på østsiden af ​​sikkerhedsmæssige årsager. Den følgende dag nåede roveren varmebeskyttelseshætten, som var svidd på ydersiden, men ellers tilsyneladende uskadt. Fra en afstand på 30 m, i sikker afstand fra faldskærmen, fotograferede han baldakinen med sit topografiske kamera. På dette tidspunkt var han 350 m, mens kragen flyver fra landingsstedet.

Ifølge hans "kilometertæller" havde Zhurong dækket 450 m den 15. juli 2021, den 60. Marsdag, hvilket svarer til cirka 7,5 m om dagen. Dette gjorde den betydeligt hurtigere end moon rover Jadehase 2 , som krævede 400 dage for en lignende afstand - 404 m - dvs. kun ca. 1 m om dagen over hele tiden. Dette skyldes kun delvist de vanskelige temperaturforhold på månen, som tvinger Yutu 2 til at skifte til dvaletilstand i løbet af den 14-dages månenat og tage en pause, selv under den største middagsvarme. Zhurong kører også kun hver tredje dag. Den største forskel er i kørestilen. Mens moon rover kører omkring forhindringer så tæt som muligt med komplicerede manøvrer, ofte kun efter at have rådført sig med Beijing Space Control Center, takket være sit mere robuste og tilpasningsdygtige chassis, er Zhurong let i stand til at rulle over mindre forhindringer på eget ansvar.

Kør sydpå

Den 6. august 2021 havde roveren dækket 808 m og dermed sat den kinesiske kursrekord for månerveren Jadehase 2 på 80 dage , hvilket havde taget to et halvt år i 738 m ved månens solnedgang den 16. juli. Mens han flyttede sydpå gennem stadig vanskeligere terræn fra den 30. juli, undgik Zhurong at køre gennem klitter eller kratere og flyttede i stedet langs bunden af ​​klitterne og langs kanten af ​​kraterne. Som det fremgår af et foto fra det bageste forhindringskamera, kørte han den dag succesfuldt i det stenbelagte terræn over en kampesten, der lå mellem hans venstre og højre hjul. I mellemtiden var roverens arbejdsrytme blevet ændret på en sådan måde, at forskerne lavede en ny arbejdsplan hver dag, og roveren udførte målinger hver dag. Der er ingen stilstand for orientering hver tredje dag, og flere data kan bestemmes.

Som sådan ville Zhurong have afsluttet sin primære mission 15. august 2021 efter 90 dage i Mars. Men da roveren stadig fungerede perfekt - den havde dækket 889 m op til den dag - blev det besluttet at beholde denne arbejdstilstand i endnu en måned. Den 8. oktober 2021 er en sammenlægning af Jorden, Solen og Mars i stedet for, at de to planeter næsten er på linje med solen i midten. På dette tidspunkt, i omkring 50 dage fra midten af ​​september til slutningen af ​​oktober 2021, forstyrrer den elektromagnetiske stråling fra solen radioforbindelsen mellem orbiteren og jordstationerne. Derfor stopper orbiteren og roveren i løbet af denne tid deres efterforskningsaktiviteter og går i sikker tilstand. Efter at radiointerferensen er slut, vil orbiteren blive bragt ind i sin egentlige missionsbane på 265 × 11.900 km med en kredsløbstid på 7,8 timer ved hjælp af en kredsløbskorrigeringsmanøvre og vil kun i begrænset omfang fungere som en relæ -satellit for Zhurung. Ikke desto mindre er roveren indstillet til at fortsætte sin rejse mod syd fra slutningen af ​​oktober og forsøge at nå kysten af ​​det, der kan have været Utopia Planitia i den sene hesperiske periode for omkring 1,8 milliarder år siden.

Den 23. august havde roveren overskredet en kilometer og bevæger sig længere mod syd.

Videnskabelige mål

Ud over undersøgelsen af ​​strukturer, herunder mulige lag af isvand, under overfladen af ​​Mars ved hjælp af jordindtrængende radaranordninger på roveren og orbiteren, er Li Chunlais forskeres hovedfokus på mineralogi , den kemiske sammensætning af overflademateriale. I forbindelse med den hyperspektrale detektor på orbiteren bruges det multispektrale kamera og Mars Surface Composition Detector foran til venstre i huset til specifikt at søge efter mineraler, der blev skabt ved forvitring eller interaktion med overfladevand, såsom carbonatsten (med særlig opmærksomhed på hæmatit ), lagdelte silikater , hydratiserede sulfater og perchlorater . På denne måde er målet at få et indblik i de miljøforhold, der tidligere må have hersket på Mars, da der stadig var flydende vand der.

Mars har ikke haft noget globalt magnetfelt i omkring 500 millioner år . Der er dog stadig en regional magnetisering af planetskorpen. Med fluxgate magnetometeret på roveren skal den fine skala af skorpenes magnetisering langs den sti, Zhurong kører, dokumenteres. Pludselige ændringer i det lokale magnetfelt vil indikere større strukturer inde i planeten. Det håbes, at dette også vil give et indblik i tykkelsen af Mars -skallerne og temperaturerne inde på planeten.

Ligesom Jorden har Mars et ionosfærisk dynamolag, hvor konduktivt ionosfærisk plasma bevæges af atmosfæriske tidevand mod kraftlinjerne i svage lokale magnetfelter og derved fremkalder elektriske strømme. Magnetiske felter for sådanne strømme påvirker igen Mars 'overflade som en udsving i det lokale magnetfelt. Ved at flette dataene fra magnetometerne på roveren og orbiteren kan forskerne studere den elektriske ledningsevne i Mars -ionosfæren.

Mars kalender

Zhurong ankom til den nordlige halvkugle af Mars den 14. maj 2021 midt i foråret. På dette tidspunkt var der stadig forventning om forårsstorme. Dette skete dog ikke det år - på et billede taget af Orbiter med sit højopløselige panchromatiske kamera den 30. august 2021 er selv de første baner i roveren, som var mere end tre måneder gamle, stadig tydeligt synlige. Den næste støvstormsæson begynder, efter at Mars igen har nået punktet i sin bane nærmest Solen, perihelion, i juni 2022. Her er Mars -kalenderen frem til 2023:

Hændelse 2020 / '21 2022 / '23
Begyndelsen af ​​efteråret 8. april 2020 24. februar 2022
Perihelion 3. august 2020 21. juni 2022
Start på vinteren 2. september 2020 21. juli 2022
Begyndelsen af ​​foråret 7. februar 2021 26. december 2022
Aphelion 13. juli 2021 30. maj 2023
Begyndelsen af ​​sommeren 25. august 2021 12. juli 2023

Hvis roverens vejrstation forbliver funktionel over en længere periode, ønsker man at indsamle data om sæsonændringer i vejret i Utopia Planitia og korrelere dem med de data, som de to partikeldetektorer på kredsløbet i ionosfæren bestemmer, dvs. muligvis en forbindelse mellem rumvejr, især de energiske partikler af solblusser , og overfladevejr.

Undgå forurening

Roverens landingssted

På Zhurong -landingsstedet i Utopia Planitia er der ingen vandis nær overfladen, hvilket betyder, at det ikke falder ind under kategori IVc (særlig zone) i COSPAR -reglerne til beskyttelse af planeter . Da roveren foretager ren geologi og astrofysik og ikke bærer nogen enheder til påvisning af livsformer på Mars, falder missionen i stedet i kategori IVa, som Udvalget om Rumforskning anbefalede i 1994, at der ikke måtte være mere end 300 på det pågældende rumfartøj Sporer pr. kvadratmeter og i alt ikke mere end 300.000 sporer bør placeres for at undgå forurening af Mars med terrestriske mikroorganismer. Det kinesiske akademi for rumteknologi (CAST), som producent af sonden, er ansvarlig for overholdelse af denne standard . Til dette formål har man været i kontakt med internationale eksperter siden 2016, da Mars -programmet i Folkerepublikken Kina blev lanceret. Selve desinficeringen af ​​Lander og Rover blev udført af Beijing Shenzhou Astrobiologie GmbH (航天 神舟 生物 科技 集团 有限公司), et datterselskab af CAST, med støtte fra Research Center for Astrobiological Projects fra China Aerospace Science and Technology Corporation (中国 航天 科技 集团公司 空间 生物 工程 研究 中心) og det tekniske forskningscenter for astrobiologiske projekter i Beijing by (北京市 空间 生物 工程 技术 研究 中心).

Efternavn

Zhurong

Da rumfartøjet blev lanceret, var roveren oprindeligt navnløs. Den 24. juli 2020 lancerede centret for måneforsøg og rumprojekter fra National Space Agency en international konkurrence, hvor alle interesserede i rummet kunne indsende forslag til roverens navn inden den 12. august 2020. En kommission udvalgt derefter de ti bedste forslag, hvorfra tre navne kunne vælges ved en online afstemning fra 20. januar til 28. februar 2021. Af disse tre navne, Zhurong , Nezha og Hongyi ("beslutsomhed"), valgte en kommission det endelige navn, som officielt blev annonceret den 24. april 2021, den kinesiske rumdag . Zhurong er en sen neolitisk køkkengud, der levede omkring 500 f.Kr. F.Kr., i begyndelsen af perioden med de stridende stater , steg til at blive ildens gud. På grund af konfuciansk ateisme faldt dens betydning imidlertid igen, og den blev en af ​​mange mindre guder i kinesisk populær tro , især i Hunan -provinsen . Kansler Zhang Yue (张 说, 667–730) beskriver ham i sit essay “Ros af Pujin -broen” (蒲 津桥 赞) igen kun som en komfurgud. Navnet Zhurong siges også at afspejle det kinesiske navn for den røde planet Huoxing (ildplanet). Som en del af den kinesiske planetudforskning skal Zhurong nu tænde ilden og føre hele menneskeheden til en yderligere udforskning af universets ukendte vidder.

Weblinks

Commons : Zhurong  - samling af billeder og videoer

Individuelle beviser

  1. ↑ a b 我国 火星 车 正式 命名. I: spaceflightfans.cn. 24. april 2021, adgang til 24. april 2021 (kinesisk).
  2. ↑ 喻晓璇: “祝融 号” 火星 车 顺利 发 回 遥测 信号 ， 着陆 具体 坐标 公布. I: thepaper.cn. 15. maj 2021, adgang 20. maj 2021 (kinesisk).
  3. ↑ Kinas Mars Rover -mission lander på den røde planet . I: The New York Times , 14. maj 2021. Hentet 16. maj 2021. 
  4. ↑ a b c 2020 中国 火星 探测 计划 （根据 叶院士 报告 整理）. I: spaceflightfans.cn. 14. marts 2018, adgang 21. maj 2021 (kinesisk).
  5. ↑ 火星 探测 步步 惊心 ， 不是 探 月 的 简单 “复制” 和 “粘贴”. I: tech.sina.com.cn. 3. august 2020, adgang til 4. august 2020 (kinesisk).
  6. ↑ a b c d Li Chunlai , Zhang Rongqiao , Yu Dengyun et al.: Kinas Mars Exploration Mission og Science Investigation. (PDF; 3,7 MB) I: springer.com. 25. maj 2021, adgang til 11. juni 2021 .
  7. ↑ 天 问 一号 四大 不可 不知 的 亮点. I: tech.sina.com.cn. 15. juli 2020, adgang til 16. juli 2020 (kinesisk).
  8. ↑ 祝融 号 两 器 合影 亮点 纷呈 纷呈: 进入 舱 背 罩 出镜 ， 变 推 发动机 蹲 出 大坑. I: sohu.com. 11. juni 2021, adgang 12. juni 2021 (kinesisk).
  9. ↑ 焦点 访谈 ： “天 问 一号” 要 成功 奔向 火星 ， 还得 闯 多少 关？ In: yicai.com. 25. juli 2020, adgang 23. april 2021 (kinesisk).
  10. ↑ 天 问 一号 火星 车 采用 超 疏 基 结构 ， 用于 解决 太阳能 电池 板 防尘 难题. I: ithome.com. 28. februar 2021, adgang 1. marts 2021 (kinesisk).
  11. ↑ 耿 言 et al.:我国 首次 火星 探测 任务. I: jdse.bit.edu.cn. 28. juni 2018, adgang 23. april 2021 (kinesisk).
  12. ↑ Video fra Mars taget af Zhurong Mars Rover 祝融 号 火星 车 火星 视频(fra 0:01:03) på YouTube , 27. juni 2021, adgang 27. juni 2021.
  13. ↑ 中国 首 辆 火星 车 定名 “祝融 号”. I: german.china.org.cn. 7. maj 2021, adgang til 24. maj 2021 (kinesisk).
  14. ↑ a b 潘 冬 et al.:火星 车 系统 动力学 建模 与 仿真 分析. (PDF; 1,3 MB) I: jdse.bit.edu.cn. 1. august 2020, adgang til 22. maj 2021 (kinesisk).
  15. ↑ 李春 来et al.:中国 首次 火星 探测 任务 科学 目标 与 有效 载荷 配置. I: jdse.bit.edu.cn. 21. marts 2018, adgang 27. juli 2020 (kinesisk).
  16. ↑ Nye fotos og påskeæg af Tianwen-1 sonde Zhurong-rover, der lander på Mars 天 问 一号 (祝融 号 火星 车) 着陆 火星 新 照片 与 彩蛋(fra 0:00:19) på YouTube , 11. juni 2021, tilgængelig den 12. juni 2021.
  17. ^ Andrew Jones: Her er hvad du behøver at vide om Kinas Mars Rover. I: spectrum.ieee.org. 21. marts 2021, adgang 26. april 2021 (kinesisk).
  18. ↑ Zhou Bin et al.: Underjordisk gennemtrængende radar på roveren ved Kinas Mars 2020 -mission. I: ieeexplore.ieee.org. 22. september 2016, adgang til 5. juli 2019 .
  19. ↑ 舒 嵘 et al.:深 空 探测 中 的 激光 诱导 击穿 光谱 探测 仪. I: jdse.bit.edu.cn. 21. marts 2018, adgang til 24. april 2021 (kinesisk). Dette institut havde allerede bygget laserafstandsmåleren og den tredimensionelle billeddannelseslaserscanner til det automatiske forhindrings- og landingssystem for Chang'e-4 månesonden .
  20. ^ Stephen Clark: Kina lancerer en robotmission til kredsløb, land og kørsel på Mars. I: spaceflightnow.com. 23. juli 2020, adgang til 24. april 2021 .
  21. ^ Produkter. I: magson.de. Hentet 25. april 2021 .
  22. ↑ 赵琳 et al.:火星 车 磁通 门磁 强 计 技术. I: jdse.bit.edu.cn. 1. oktober 2018, adgang til 25. april 2021 (kinesisk).
  23. ↑ 许琦敏: “天 问 一号” 启程 ， 探测 火星 它 带上 了 哪些 “神器”？ I: sohu.com. 23. juli 2020, adgang 23. april 2021 (kinesisk).
  24. ↑ Lufttrykket på niveau nul af Mars er 600 Pa, den primære landing site af rover er omkring 4000 m under nul-niveauet.
  25. ↑ a b c d Jia Yingzhuo, Fan Yu, Zou Yongliao: Videnskabelige mål og nyttelast ved kinesisk første Mars -udforskning. (PDF; 332 KB) I: nssc.cas.cn. 6. september 2018, adgang til 15. juni 2021 .
  26. ↑ a b Smriti Mallapaty: Kinas Mars -rover returnerer de første billeder - forskere siger, at udsigten er lovende. I: nature.com. 20. maj 2021, adgang til 12. juni 2021 .
  27. ↑ a b 李学磊:国家 航天 局 举办 新闻 发布会 介绍 我国 首次 火星 探测 任务 情况. I: gov.cn. 12. juni 2021, adgang 14. juni 2021 (kinesisk).
  28. ↑ 孙泽洲 从 “探 月” 到 “探 火” 一步 一个 脚印. I: cast.cn. 26. oktober 2016, hentet 12. december 2019 (kinesisk).
  29. ↑ 中国 探空 火箭 成功 实验 火星 探测器 降落伞 技术. I: guancha.cn. 5. september 2018, adgang til 20. maj 2021 (kinesisk).
  30. ↑ HVORDAN I JORDEN lykkedes Kina at lande Zhurong -rover på Mars? Anmeldelse af CNSA deep space -missioner (fra 0:14:10) på YouTube , 13. juni 2021, adgang til 17. juni 2021.
  31. ↑ Nærbillede af Zhurongs faldskærm på YouTube , 15. juli 2021, adgang til 16. juli 2021.
  32. ↑ 肖欢欢: “祝融 号” 火星 车 即将 驶 出 即将 实施 两 器 互 拍. I: 163.com. 17. maj 2021, adgang 20. maj 2021 (kinesisk).
  33. ↑ a b 中国 首张 火星 表面 照片 来 了！ 为什么 用 用 天 4 天 ， 而 美国 只 用 20 分钟？ In: 360doc.com. 20. maj 2021, adgang 21. maj 2021 (kinesisk).
  34. ↑ a b 中国 火星 车 登陆 为什么 还没 照片？ 对 地 "网 速" 只有 16bps. I: finance.sina.com.cn. 17. maj 2021, adgang 21. maj 2021 (kinesisk).
  35. ↑ 天 问 一号 着陆 过程 两 器 分离 和 落 火 影像 发布. I: cnsa.gov.cn. 19. maj 2021, adgang 20. maj 2021 (kinesisk). Det øverste foto blev taget med forhindringskameraet (nederst til højre et forhjul på roveren), det andet foto med det topografiske stereokamera vendt bagud. Videosekvenserne blev optaget af orbiteren og viser afbrydelsen af ​​Lander-Rover-gruppen før landing den 14. maj 2021.
  36. ↑ 中国 首张 火星 表面 照片 来 了！ 为什么 用 用 天 4 天 ， 而 美国 只 用 20？？ In: 360doc.com. 20. maj 2021, adgang 21. maj 2021 (kinesisk).
  37. ↑ 刘庆 会:火星 探测 VLBI 测定 轨 技术. I: jdse.bit.edu.cn. 5. maj 2018, adgang 23. april 2021 (kinesisk).
  38. ↑ 金立旺: “祝融 号” 火星 车 成功 驶上 火星 表面 表面. I: xinhuanet.com. 22. maj 2021, adgang til 22. maj 2021 (kinesisk).
  39. ↑ “祝融 号” 火星 车 成功 驶上 火星 表面. I: cnsa.gov.cn. 22. maj 2021, adgang til 22. maj 2021 (kinesisk).
  40. ↑ 我国 首次 火星 探测 任务 “祝融 号” 火星 车 成功 驶上 火星 表面 | 新闻 来 了på YouTube , 21. maj 2021, adgang 23. maj 2021.
  41. ↑ 天 问 一号 任务 着陆 和 巡视 探测 系列 实 拍 影像 发布. I: clep.org.cn. 27. juni 2021, adgang 27. juni 2021 (kinesisk).
  42. ↑ 蔡金 曼 、 刘庆丰 、 张 未中国:中国 火星 车 两 器 合影 ， 着陆 点 全景 360 全景 ， 还有 那 鲜艳 的 国旗！ In: spaceflightfans.cn. 11. juni 2021, adgang 11. juni 2021 (kinesisk). Figurerne til venstre for det nationale flag er maskoterne ved de olympiske vinterlege eller vinterparalympics 2022 .
  43. ↑ 蔡金 曼 、 刘庆丰 、 张 未国家:国家 航天 局 举行 天 问 一号 探测器 着陆 火星 首批 首批 影像 图 图 揭幕 仪式. I: clep.org.cn. 11. juni 2021, adgang 11. juni 2021 (kinesisk).
  44. ↑ 郭 凯: Nye billeder af Mars afsløret. Adgang 16. juni 2021 .
  45. ↑ Smriti Mallapaty: Flurry af billeder fange Kinas Zhurong rover på Mars 'overflade. I: nature.com. 11. juni 2021, adgang til 12. juni 2021 .
  46. ↑ 天 问 一号 火星 车 高清 正 脸 照 公开 ， 国旗 亮眼！ 额头 上 有 一 古代 篆文. I: sohu.com. 6. april 2021, adgang til 16. maj 2021 (kinesisk).
  47. ↑ 天 问 一号 祝融 火星 车. I: Weibo.com. 23. maj 2021, adgang 1. juni 2021 (kinesisk).
  48. ↑ 祝融 号 火星 巡航 速度 仅 仅 米 40 米 ： 火星 环境 恶劣 ， 初 来 乍 到 谨慎 为 上. I: 163.com. 29. maj 2021, adgang 1. juni 2021 (kinesisk).
  49. ↑ “祝融” 行驶 超 410 米！ 新 发 的 照片 很 神奇. I: spaceflightfans.cn. 12. juli 2021, adgang 12. juli 2021 (kinesisk).
  50. ↑ 赵磊:国家 航天 局 发布 最新 火星 影像: 祝融 在 火星 上 找到 自己 的 伞 了. I: chinadaily.com.cn. 15. juli 2021, adgang 15. juli 2021 (kinesisk).
  51. ^ A b Andrew Jones: Kinas Zhurong Mars -rover besøger egen faldskærm. I: spacenews.com. 15. juli 2021, adgang til 15. juli 2021 .
  52. ↑ 嫦娥 四号 顺利 唤醒 ， 进入 第 27 月 昼 工作 期. I: spaceflightfans.cn. 7. februar 2021, adgang til 16. juli 2021 (kinesisk).
  53. ↑ 王士铭: “祝融 号” 比 “玉兔 二号” 跑得 快！ 和 地球 地球 远近 还有 关系？ I: mp.weixin.qq.com. 13. juli 2021, adgang til 16. juli 2021 (kinesisk).
  54. ↑ “祝融 号” 火星 车 开始 穿越 复杂 地形 地带. I: spaceflightfans.cn. 30. juli 2021, adgang 6. august 2021 (kinesisk). Indeholder uforvansket farvefoto af stedet taget med det topografiske kamera.
  55. ↑ 祝融 号 行驶 里程 突破 800 米 正 穿越 复杂 地带. I: xinhuanet.com. 6. august 2021, adgang 6. august 2021 (kinesisk).
  56. ↑ a b “祝融 号” 火星 车 完成 既定 探测 任务 ， 后续 开展 开展 拓展 任务！ : In: spaceflightfans.cn. 17. august 2021, adgang 17. august 2021 (kinesisk). På de gule rutestadier på kortet, der kan forstørres ved at klikke på dem, kørte roveren fremad uden problemer, på de lysegrønne rutestadier foran navigationspunkterne blev det automatiske forhindringssystem undgået.
  57. ↑ CCTV reporter Cui Xia Xu Jing Wu Tianbai, National Space Administration Geng Yan Chen Gang: ”祝融号”行驶里程突破800米正穿越复杂地带. 央视 新闻. “ 6. august 2021, adgang til 6. august 2021 (kinesisk).
  58. ↑ a b “祝融 号” 驶上 火星 表面 满 百 天 中国 首次 火星 探测 任务 成功 金银 纪念 币 发行 仪式 在 京 举行. I: cnsa.gov.cn. 30. august 2021, adgang 31. august 2021 (kinesisk).
  59. ↑ Joe Michalski: Hvilken videnskab venter for Zhurong Rover i Utopia Planitia? I: nature.com. 17. maj 2021, adgang til 17. august 2021 .
  60. ↑ 空间 中心 科研 人员 在 “天 问 一号” 着陆 区 地质 背景 研究 方面 取得 进展. I: nssc.ac.cn. 24. august 2021, adgang 2. september 2021 (kinesisk).
  61. ^ Kinas rover kører over 1 km på Mars . I: China Daily , 23. august 2021. Hentet 31. august 2021. 
  62. ^ Mars 'kalender. I: planetary.org. Adgang til 24. maj 2021 .
  63. ↑ Dominic Ford: Mars i perihelion. I: in-the-sky.org. 23. maj 2021, adgang til 24. maj 2021 .
  64. ^ Meghan Bartels: Her er hvad vi ved om planetarisk beskyttelse på Kinas Tianwen-1 Mars-mission. I: space.com. 25. februar 2021, adgang til 27. april 2021 .
  65. ↑ 徐 侃 彦 et al.:火星 无人 探测 与 行星 保护. I: jdse.bit.edu.cn. 1. februar 2019, adgang til 27. april 2021 (kinesisk).
  66. ↑ 航天 神舟 生物 科技 集团 有限公司. I: cast.cn. 21. april 2016, adgang til 27. april 2021 (kinesisk).
  67. ↑ 航天 科技 集团 成立 空间 生物 工程 研究 中心. I: sasac.gov.cn. 13. oktober 2010, adgang 27. april 2021 (kinesisk).
  68. ↑ 北京市 空间 生物 工程 技术 研究 中心. I: bjkjcxjd.cn. Hentet 27. april 2021 (kinesisk).
  69. ↑ Tre navne at vælge imellem til Kinas Mars -rover efter en global undersøgelse. I: china.org.cn. 3. marts 2021, adgang 8. april 2021 .
  70. ↑ 胡 喆:我国 第 一辆 火星 车 正式 启动 全球 征 名. I: gov.cn. 24. juli 2020, adgang til 25. juli 2020 (kinesisk).
  71. ↑ 胡 喆:麒麟 、 哪吒 、 风火轮 …… 你 “Vælg” 哪 一个？ I: xinhuanet.com. 18. januar 2021, adgang 18. januar 2021 (kinesisk).
  72. ↑ 罗 竹 风 （主编））:汉语大词典.第七卷. 汉语大词典 出版社, 上海 1994 （第二 次 印刷）, s. 895 f.
  73. ↑ 谭 欣 雨: Kina frigiver nyt Mars -billede taget af Tianwen 1 -sonde. Adgang 16. juni 2021 .