“火星探测”背后的西电人

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  “遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”2300多年前，诗人屈原仰望星空，挥笔写下名篇《天问》，阐发对宇宙万物的哲思。2020年7月23日12时41分，满载着探索太空的神圣使命和科学真理的不懈求索，由中国航天科技集团抓总研制的火星探测器“天问一号”搭载长征五号遥四运载火箭顺利踏上奔赴火星的茫茫征途，中国首次火星探测任务圆满开篇。而这背后，同样凝结着众多西电人的智慧和力量。





行星探测任务的盛大启航



2016年1月，中国首次火星探测任务正式获批立项。

2020年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。

7月17日，长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试，转运至发射区。

7月23日，天问一号探测器圆满发射升空。

中国首次火星探测任务将通过一次发射任务实现对火星的“环绕、着陆、巡视”，搭载13种载荷开展火星全球性和综合性探测，并对火星表面重点地区精细巡视勘查，完成研究火星形貌与地质构造特征、研究火星表面土壤特征与水冰分布、研究火星表面物质组成、研究火星大气电离层及表面气候与环境特征、研究火星物理场与内部结构五项科学目标。本次任务成功后，我国将成为世界上第一个首次通过一次任务实现火星环绕和着陆巡视探测的国家，也将成为世界上第二个实现火星车安全着陆和巡视探测的国家。





西电航天校友的星辰大海



从“嫦娥奔月”的美好愿望到“东方红一号”的成功发射；

从“长征一号”运载火箭的研发到“长征系列”运载火箭的壮大；

从“天舟一号”的圆满升空再到“天问一号”的盛大启航；

勤劳智慧的中国航天人在70余载的风雨历程中取得了一个又一个丰硕成果，而奋勇拼搏的西电航天人亦在中国航天事业创造了不朽的功绩。

在中国首次火星探测任务中，包为民院士为中国航天科技集团统筹领军，把控探火任务发展方向；张荣桥总师从整体方案到实施细节一一身体力行，对探测任务的方方面面倾注心血，5个月来埋首于发射场一线；众多以西电航天校友为首的技术骨干投身技术研究和产品研制，参与到了探测任务的各个环节。火星逐梦，天问求索，西电航天人共同为中国航天事业的新征程助力添彩。



火星探测任务的5个时间节点值得关注
航天科技集团科技委主任、1978级校友——包为民
中国首次火星探测任务实为“弯道超车”，若能一次性完成“绕落巡”三步走，这一自主性、智能性创新的跨越式方案将成为全球首次。然而，成功发射只是起点，天问一号火星探测任务的“时间表”中，还有5个时间节点至关重要。
2020年10月，天宫一号将进行深空机动，中途修正变轨调整；2021年2月，近火点附近实施制动，第一次自动减速，实现火星捕获，数天后于远火点转为两极飞行；2021年5月，环绕器、着陆器两器分离，环绕器进行轨道调整进入中继通信轨道保障高速通信，着陆器软着陆于火星表面；2021年5月至8月，火星车驶离着陆器，开始火星表面科学探测；2021年8月至2023年7月，进行环火星探测普查。


从火星开始的“勇敢者的游戏”

火星探测任务工程总设计师、1984级校友——张荣桥

中国行星探测之所以将火星列为首选目标，是因为火星是离地球最近且环境最为相似的类地行星。开展火星探测，可以深化对火星演变的认知。同时，中国人的眼光也并未局限在火星探索上，木星系及其以远的空间也是深空探测的重要对象。深空探测具有成本高、风险高等特点，既是“勇敢者的游戏”，更需要科学攻关的精神，一系列科学技术、工程建设问题需要进一步突破。一直以来，中国深空探测本着“创新、协调、和平、开放”的发展原则，愿与国际同仁广泛开展合作交流，包括科学目标的选择、载荷搭载、测控资源的相互支持、科学数据共享等。希望全世界深空探测领域的科学家、工程师们携手推动，让人类进入深空的脚步走得更快、更远。



困难重重下突围攻坚助力关键技术
中国空间技术研究院西安分院副院长、1994级校友——李立中国空间技术研究院西安分院火星探测器分系统研制负责人、2003级校友——张爱军
自火星探测项目立项以来，中国空间技术研究院西安分院主要负责本次火星探测任务的测控数传系统和微波测距测速敏感器，在四年多的时间里，团队克难攻坚，连月在发射场奋战，高质量、高效率、高效益地完成了研制任务，其中不乏段西航、朱培芸等许多西电校友的身影。

西安分院研制的测控数传系统提供火星车对地通信、进入舱以及火星车和环绕器之间的器间通信，而微波测距测速敏感器主要应用于着陆过程，检测探测器相对于火星表面的距离和速度，为制导与控制系统提供数据。研制过程中，团队通过继承以往嫦娥三号、嫦娥四号测距测速雷达基础，装备高灵敏度的X频段深空应答机，仿真模拟火星地表参数，确保实现远距离的对地直接通信。

发射成功仅仅是探火之路的第一步，后续航天科技集团西安分院还将为顺利完成地火转移、火星捕获、火星停泊、离轨着陆、科学探测等一系列关键任务继续拼搏。



研制适应火星探测任务的新型传感器

中国航天科工集团第二研究院25所所长、1992级校友——曹哲

火星探测任务中，科工二院主要参与了天问一号着陆探测器配套产品、传感器的研制工作，为天问一号着陆提供落时信息保障。和以往探月等航天任务不同，探火任务的着陆探测器配套产品、传感器根据火星的地形地貌特征进行了特殊设计，经过标准化实验验证和测试流程，将为天问一号着陆控制系统提供数据支持，确保应对火星地表环境下的全新挑战，在着陆过程中提供通信技术保障，为安全着陆火星保驾护航。  





矢志叩问苍穹的航天梦想

中国航天的火星探测任务不仅凝聚着众多西电校友的智慧汗水，也聚焦着无数西电师生的热情期待。2020年，从第四届航天文化节，到“天问求索 火星逐梦”专题科普征文活动，西安电子科技大学空间科学与技术学院开展丰富学术文化活动，普及行星探测知识、激发航天探索热情、弘扬科学求知精神。  



7月22日-23日，文昌国际航天城管理局、文昌市人民政府主办，未来宇航研究院联合主办的火星之旅嘉年华活动召开，西电空间科学与技术学院执行院长刘彦明、教育部重点实验室主任李小平教授、办公室主任李昱良应邀参加，李小平教授为活动带来《风物长宜放眼量——浅谈系外行星探测》主旨报告，从太阳系内行星探测放眼系外行星探测，面对新的挑战，发展新理论、提出新方法，通过专业航天科普论坛为大众普及航天知识。“在现场感受探测器呼啸升空，内心震撼无以言表，我们不仅为中国航天取得的成绩感到由衷骄傲，更加感受到培养一代空间科学新人的重要性。”

与此同时，在中国“天问一号”火星探测器发射之际，莘莘学子们也通过关注学术前沿航天动态，追忆航天人物辉煌岁月，讲述星辰大海航天故事，聚焦火星探测重大意义，抒发矢志航天伟大梦想，以自己的方式共襄中国首次火星探测盛举。





“天问求索火星逐梦”专题科普征文活动部分作品节选

“航天，始于美丽的神话，终于银河的彼岸，浪漫却坚辛，遥远却伟大。明知道那些未曾探索过的宇宙空间是茫茫的无人之地，却坚信自己能在无人区的禁土上开出一朵坚韧的玫瑰，这是每个航天人的柔情，也是我们为之动容的根源所在。”

——祁子言

“前往火星是一项伟大的成就，但是如果仅仅只是短期拜访这颗星球并不足以引以为傲。我们应该尽快从顶层设计规划未来发展，提前开展关键困难技术的研究攻关，增加技术储备，完善往返天地的运输体系，为深空探测战略打下坚实基础。”

——陈攀琪

“回顾过去，航天先辈为我们打下基础，拨开云雾；展望未来，我们后浪更要在中国航天的道路上大刀阔斧，大步向前。敢问路在何方，路就在我们的星辰大海之中。”

——薛博文

谁能留存于你的记忆

“勇气”，“机遇”抑或“好奇”？

该用怎样的言语触碰你

歌声，电波，还是梦呓？

黑障阻隔，也难舍追寻

宇宙，时空尽头的终极

探索，生命存在的意义

——马戈璐



部分图片来自中国航天科技集团微信公众号

素材来源：空间科学与技术学院

通讯员：席   慧

编辑：侯坤晨

责任编辑：田敬权

出品：党委宣传部网络文化工作室

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