VR模擬駕駛、會(hui) “思考”的火星車……“天問一號”離不開這些讓人豎大拇指的設計！

　　國家航天局探月與(yu) 航天工程中心消息，7月23日發射的天問一號火星探測器目前飛行距離已經超過800萬(wan) 公裏，也成功進行了一次軌道修正，但對於(yu) 研製團隊來說，難點和關(guan) 鍵環節還在後麵，對天問一號探測器的考驗才剛剛開始。

　　專(zhuan) 家介紹，目前的飛行都屬於(yu) 平穩的常規動作，控製上相對容易。而後續深空機動、近火製動等涉及到軌道控製的操作，才是真正要麵對的難關(guan) 。

　　航天科技集團五院 天問一號探測器係統副總設計師 賈陽： 最關(guan) 鍵的環節應該就是到火星附近之後的刹車，因為(wei) 這個(ge) 機會(hui) 就隻有一回。如果要是這個(ge) 過程中有些閃失的話，我們(men) 實際上後邊沒有回旋的空間。

　　此前美國、蘇聯等國都在這一步失敗過，沒能進入到火星軌道，足以體(ti) 現這次刹車的重要性。

　　成功進入火星軌道後，就進入相對平穩的環繞飛行階段。這個(ge) 階段大約要持續兩(liang) 個(ge) 多月的時間，在進行環繞探測的同時，根據探測到的信息判斷是否具備著陸條件。

　　航天科技集團五院 火星探測器總體(ti) 主任設計師 王闖：在環火的過程中，我們(men) 會(hui) 用環繞器的高分辨率相機對著陸區進行拍照，確認一下著陸區是不是和我們(men) 預期的一致。

　　選擇好著陸點、確定了著陸時間就進入到下一個(ge) 關(guan) 口。火星著陸的過程經常有“恐怖七分鍾”之說，受到通信限製，整個(ge) 著陸過程隻能靠探測器自己進行判斷和執行，地麵來不及做任何處置。

　　航天科技集團五院 天問一號探測器係統副總設計師 賈陽：我們(men) 可能沒準要長一點，也許要9分鍾。然後接下來(火星)車從(cong) 平台上駛下來，整個(ge) 過程還是挺熬人的。可能需要一周多的一個(ge) 時間才能從(cong) 那個(ge) 平台上走到火星表麵上來。

　　隻有火星車成功行駛在火星表麵，並傳(chuan) 回了探測數據，才意味著此次火星探測任務取得成功。此前隻有美國的探測器成功實現了著陸和巡視探測，因此此次天問一號任務還任重而道遠。

　　在火星探測器的研製過程中，團隊也引進了很多全新的研製手段。在中國空間技術研究院，就有這樣一套虛擬現實的演示係統。不僅(jin) 能夠還原出火星車的三維設計，還能夠模擬火星車在火星表麵的行駛狀態。

　　這個(ge) 虛擬現實的環境是由四麵具有3D效果的大屏幕組合而成，研製人員戴上3D眼鏡站在中間，就可以有一個(ge) 沉浸式的體(ti) 驗。

　　眼前的場景是火星車的三維設計仿真結果，研製人員不僅(jin) 能夠看到火星車內(nei) 部的設計狀態和部件分布，還可以提前模擬裝配過程，減少後期實際裝配時的風險。

　　航天科技集團五院 信息中心副主任 趙伶豐(feng) ：包括到時候工人裝配起來是不是方便，是不是可以夠著都能進行模擬仿真。他(演示人員)戴的叫主眼鏡，它裏麵有一個(ge) 傳(chuan) 感器可以判別使用者的方位。比如說他蹲下的時候，就自動就能看到下麵的零部件了。

　　此外，研製團隊還在這套係統中模擬出了火星車在火星表麵的工作狀態。不僅(jin) 可以模擬天線展開、太陽翼展開，爬坡、轉向等操作，還可以在未來火星車著陸在火星表麵後，結合真實的遙測數據，對火星車實時的狀態進行可視化的展示。

　　航天科技集團五院 信息中心副主任 趙伶豐(feng) ：主要是火星車它自己的姿態的情況，包括它的位移、角度，包括它可能將來還有一些上、下行的信息，信號的一些速率，還有溫度等。我們(men) 可以結合實際遙測的數據來更新我們(men) 這個(ge) 模型。

　　類似這樣的地麵模擬係統不僅(jin) 應用在火星探測任務中，在北鬥、空間站以及後續嫦娥五號等重要的航天任務中都已經有所應用，提高了研製效率，也降低了研製的成本。

　　在虛擬現實還原出的火星表麵上，我們(men) 也看到了我國首輛火星車的大致形象。在設計師賈陽眼中，它就像一隻行走火星的“藍色蝴蝶”。那麽(me) ，這個(ge) “藍色蝴蝶”究竟有什麽(me) 特點？研製團隊對它有怎樣的期待呢？

　　賈陽，天問一號任務火星車總設計師。五年前，他在完成了玉兔號月球車的研製任務後，就開始了火星車的研究。有了玉兔號的研製經驗，賈陽在這輛火星車上，也寄予了更多的期待。

　　航天科技集團五院 天問一號探測器係統副總設計師 賈陽：在設計火星車的時候，我們(men) 是希望設計一個(ge) 能力強又漂亮的火星車。最後我們(men) 聚焦到現在的方案的時候，應該說至少我自己第一反應就是我們(men) 得到了一隻藍色的閃蝶。

　　不僅(jin) 外形特殊漂亮，這輛火星車在性能上也有很多以前玉兔號月球車不具備的能力，最突出的特點就是自主性的提高。月球車在行駛時，更多的是執行工作人員下發的指令，很少需要自己動腦規劃路線。而現在，由於(yu) 火星距離地球最近時也要5500萬(wan) 公裏，最遠甚至達到4億(yi) 公裏，將會(hui) 給火星車和地麵間的通信帶來巨大的挑戰。

　　航天科技集團五院 天問一號探測器係統副總設計師 賈陽：基本上可以打一個(ge) 比方，就是咱倆(lia) 24小時說兩(liang) 次話，一次是你告訴我你的情況，然後一次是以我這邊為(wei) 主，告訴未來24小時你要做什麽(me) 工作。火星車的自主能力，相對於(yu) 月球車來說的話，應該說是一個(ge) 比較巨大的(提升)。

　　此外，針對火星表麵的未知環境，研製團隊對火星車的越障能力也做了提升，它還可以橫著進行“蟹形”移動。 如今，這隻藍色的蝴蝶正在飛向它最終的考場，屬於(yu) 賈陽和研製團隊的考驗也才剛剛開始。

　　航天科技集團五院 高級工程師 權爽： 我們(men) 一共(研製)六年，兩(liang) 千多天，無數的航天人付出了很多的辛苦和努力。希望它一路順風，能夠安全到達。

　　航天科技集團五院 火星探測器著陸巡視器供配電分係統主任設計師 陳燕：萬(wan) 裏長征開啟了第一步吧，我相信我們(men) 整個(ge) 火星探測任務會(hui) 一步比一步更精彩。