“螢火1”號，奔赴火星

編者按：命途多舛的“螢火1”號是我國首個火星探測器，原定于2009年10月發(fā)射，因種種原因取消后，才推遲到2011年11月9日火星與地球較接近時發(fā)射，結果搭載“螢火1”號的俄羅斯“福布斯－土壤”探測器未能如期變軌……關注正在太空中流浪的“螢火1”號。

誰是“螢火1”號號？

“螢火1”號是我國首顆火星探測器。它的名字來源于我國古代對火星的稱謂——“熒惑”。因為在夜空中，火紅的火星“熒熒如火”。它有時候往東走，有時候往西走，令古人疑惑不解。所以他們稱火星為“熒惑”。

“螢火1”號小資料

體重：115千克#大小：長75厘米，寬75厘米（太陽帆板展開將達到7米），高60厘米#軌道：近火星點800千米，遠火星點80000千米，大橢圓軌道#設備：2臺光學成像儀、1臺掩星接收機，2臺磁強計探頭、1臺電子和2臺離子分析儀。#任務：探測火星地形、火星磁場、地貌和沙塵暴，并給火星照相、探測火星的空間環(huán)境、研究火星表面水的消失機制、揭示類地行星空間環(huán)境演化特征。#壽命：2年（在軌1年）。

如上圖所示，“螢火1”號裝備有：

磁強計：2只磁探頭，測量火星磁場。

離子分析儀：2臺，測量火星空間離子成分。

星敏感器：2臺，用于精確測量，以確定衛(wèi)星的姿態(tài)。

掩星天線：與“福布斯”互傳數(shù)據(jù)。

光學成像儀：2臺相機，拍攝火星及其衛(wèi)星等的圖像。

低增益天線、高增益天線：接收地面發(fā)出的指令，并向地面?zhèn)骰財?shù)據(jù)。

太陽敏感器：14塊太陽片，用于捕獲太陽光，以確定衛(wèi)星的姿態(tài)。

太陽帆板：6塊太陽電池板，與鋰離子蓄電池聯(lián)合供電。

“螢火1”號號如何發(fā)射？

“螢火1”號將搭載俄羅斯運載火箭飛向火星。它將環(huán)繞火星飛行，探測火星的空間環(huán)境。與它一同發(fā)射的還有俄羅斯的火星采樣返回探測器——“福布斯－土壤”探測器。“福布斯”將在火星的衛(wèi)星“火衛(wèi)－”上著陸，采集土壤樣品后返回地球。

“螢火1”號關鍵數(shù)字錄

3.56億千米

這是“螢火1”號抵達火星后與地球的距離。隔著這么遠，地球上的設備要時刻精確地追蹤并控制著它，還要進行數(shù)據(jù)傳輸，其難度可想而知。要知道，一個信號從地球到“螢火1”號再返回需要40多分鐘，而因為傳輸過程中的衰減，從火星返回的信號強度只是地球上空眾多的人造衛(wèi)星返回信號的千分之一。

－200℃

這是火星軌道的溫度，而在長火影（長期的火星陰影）中溫度更會低于－200℃。看來，“螢火1”號的抗低溫能力絕對是超強的。在這種溫度下，探測器的推進劑都會凍結。那怎么辦呢7放心吧，科學家已經(jīng)想出解凍方法了。

8.8小時

當“螢火1”號環(huán)繞火星飛行70天后，它將進入沒有太陽光的黑暗世界——長火影。在整個探測過程中，它一共要經(jīng)歷7次長火影，最長的一次要8.8個小時。這期間，太陽帆板自然無法工作啦。而“螢火1”號的蓄電池容量又較小①，因此，為了保存能量，只能關閉一些不太重要的設備，進入休眠狀態(tài)。待長火影過去后，再開啟這些設備。對了，“日凌”對“螢火1”號也是一大考驗②。屆時，火星、太陽和地球處于同一條線上，“螢火1”號和地面的通信將受到嚴重的影響。

①因為搭載火箭的重量限制，“螢火1”號的蓄電池容量比較小。

②春分和秋分前后，太陽運行到地球赤道上空，距離地球最近。它發(fā)出的電磁波對地球的輻射最為強烈，這就是“日凌”。此時，大量太陽輻射的雜波會造成衛(wèi)星信號傳輸質(zhì)量下降甚至中斷。

“螢火1”號秘枝特展

休眠與喚醒

“螢火1”號經(jīng)過11個月的奔波抵達火星后，收攏的太陽帆板要展開，各種電子設備要被喚醒，并開始正常工作。長火影時，一些設備要休眠，隨后要再啟動……因此，對它來說，休眠與喚醒顯得非常關鍵。

“無磁”上陣

“螢火1”號的一項重要任務是探測火星空間磁場。所以，為了避免受到干擾，它將“無磁”上陣——所有的材料都是無磁的。而對一些工作中會產(chǎn)生磁場的設備也進行了相應的設計，使它們產(chǎn)生的磁場能相互抵消。

“一心四用”

“螢火1”號開始工作后，要“一心四用”呢！太陽帆板要始終對準太陽，以保證太陽能電池最大限度地獲得陽光，產(chǎn)生足夠的電。天線必須對準地球，以便發(fā)送和接收各種信息。各種探測儀器要對準火星，對其拍照和完成各種探測任務。它還要與“福布斯”保持聯(lián)絡，對火星電離層進行“掩星”探測。

至于啥是“掩星”探測？簡單來說就是“萬里傳音”：分別處于火星兩端的“螢火1”號和“福布斯”隔著“萬里”，進行通信和數(shù)據(jù)共享。這可是世界上第一次哦！這絕對是本次“中國與俄羅斯聯(lián)合火星探測計劃”中的一大亮點！