天问一号着陆器降落火星的具体位置为何仍是待定?

2020-07-30 09:28:07   

以前嫦娥3号和4号这些已经成功的月球探测器。在奔月以前,准备降落在月球某个要考察地点的具体位置,包括降落在月球背面的具体位置。都是提前确定好的。在降落前已经通过足够多的提前环绕考察的影像资料,对拟降落目标区进行过高清晰度的考察和选择。可以说在实际软着陆前,都已经对着陆区有清晰的预计。一般最终实际落点不会偏离预定着陆点偏差超过100米。但是这次天问一号携带的着陆器要降落的位置却是需要待定的事情。这个待定也不是说大半年后,在火星上落到哪里算哪里。而是提前划定了两个大致降落的区域。一个是1区,即火星的克律塞平原,和2区的火星乌托邦平原。但是这两个区域都很大,每个都不小于澳大利亚的面积。比如火星乌托邦平原的直径就超过3300公里,实际上等于还是没有提前确定降落的具体位置。
没有提前确定着陆器降落的具体位置最主要的原因,在于目前对火星地形地貌的了解,基本都来自国外现成的公开资料。看似详细其实未必真正可用。大部分公开资料的实际分辨率达不到直接确定具体降落区的高分辨率要求。而以前又没有发射过任何火星近距离影像探测器。因此需要等天问一号的探测器整体飞入火星轨道,用大约2个月的时间,对火星地形地貌进行一次高视角的普查,同时对备选的2大降落区特别有价值的点位进行详细的高分辨率探测后,再最终决定着陆器降落火星的具体位置,这个位置也是以后巡视器进行火星地面巡视的具体区域。这样做的好处,除了可以提前考察火星表面2个月,还可以更好的调整轨道。确认了着陆区状况之后,天问一号环绕器将在2021年4月之后释放着陆巡视组合体。
现在各方的火星着陆器有两大模式,一种就是探测器飞行数亿公里,刚刚到达火星附近轨道后就快速释放着陆器。以美国的洞察号为例子,其进入火星大气层的起始速度是大约每秒5.5公里。穿越火星大气层需要7分钟。而天问一号在火星附近减速和调整的时间相对比较长。进入火星大气层前轨道更圆,因此着陆器进入火星大气层的初始速度低于5公里每秒,穿越过程需要大约8分钟。总的来看,这次天问一号释放的着陆器落在巨大的火星乌托邦平原的概率最大。瀚海狼山(匈奴狼山)认为,现阶段火星探测无非是两大主要任务,第一是看看火星上到底有没有生物存在,哪怕是最低端的细菌和真菌。不过现在看来希望不大;那么第二大探测任务就成了重中之重,这就是看看火星表面和浅表的地下到底有没有水源。如果有水源,加上火星表面的太阳光能,就可以大量制造氧气和种植植物再养殖动物。人类大规模移民火星的计划就有了基本的物质基础。因此找到可以利用的火星本地水源是根本。


这个火星乌托邦大平原的价值在于,如果当年火星表面曾经有海洋,那么这里就是大海盆之一。后来火星表面的海洋消失,那么这里也是火星海水从地表消失最晚的地方之一。就像人类遇到大干旱时水库的库底,仍然是发现地下水概率最高的地方。以前其他大国用探测器上的对地雷达对乌托邦大平原进行过扫描,从穿透地表又反射回的波型判断,被认为乌托邦平原的浅表1到10米的土层下,有80到170米厚的巨大永久冻土水冰层存在,总储水量甚至被认为多于美国的苏必利尔湖的水量。是否真的如此?几个月后,天问一号的着陆器和巡视器就可以对其一探究竟了。