[發明專利]火星探測方法及火星探測器

有效

• 申請號: 201710962920.5
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107985629B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 袁勇;陳輝;禹志;趙晨;梅海;李志剛;胡震宇
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10;B64G1/66
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明實施例提供了一種運火星探測方法及火星探測器，所述方法包括：從地球發射升空進入地球火星轉移軌道，并進行軌道修正進入火星大氣層；采用火星大氣層進行氣動制動，進入并停泊在繞火星大橢圓軌道；當停泊在所述繞火星大橢圓軌道時，對火星塵暴進行監測；當確定火星塵暴形成時，進入火星大氣層對火星塵暴進行采樣。上述的方案，可以在進行火星探測時降低成本。

技術領域

本發明涉及航天技術領域，特別是涉及一種火星探測方法及火星探測器。

背景技術

火星塵埃是火星表面土壤經過長達若干億年演化形成的微小顆粒，在火星大氣環流、火星表面靜電環境等因素作用下帶到空中，形成火星沙塵暴這種獨特的火星氣象天文現象。

根據目前的科學探測結果火星能夠形成環火星表面的大面積火星塵暴。其中，火星塵暴爆發的主要因素為火星大氣將火星微小顆粒塵埃帶到空中，塵埃在空中吸收陽光后，造成大氣溫度上升，進一步加劇火星大氣運動，并進一步加速沙塵暴的發展程度。

每2或3年，幾個區域性塵暴偶然聯合起來，能夠把大量塵沙卷到30km空中，發展成全球性大塵暴，遮住火星表面，可持續幾個月。現有技術中，

由于火星塵埃為火星表層土壤，經過數億年的風化、風蝕等作用，才形成微米級的細小顆粒，在大氣環流作用下帶到空中。所火星塵埃中含有豐富的火星地表信息。對火星表面塵埃的采樣探測，能夠獲取大量火星信息，例如，火星上是否存在生命活動的痕跡、水存在的痕跡、有無有機物，以及有無碳氫等元素的存在形式等信息。但是，現有的火星探測方法，在進行火星探測時存在著成本較高的問題。

發明內容

本發明實施例解決的技術問題是如何在進行火星探測時降低成本。

為解決上述問題，本發明實施例提供了一種運火星探測方法，包括：

從地球發射升空進入地球火星轉移軌道，并進行軌道修正進入火星大氣層；

采用火星大氣層進行氣動制動，進入并停泊在繞火星大橢圓軌道；

當停泊在所述繞火星大橢圓軌道時，對火星塵暴進行監測；

當確定火星塵暴形成時，進入火星大氣層對火星塵暴進行采樣。

可選地，所述方法還包括：

當對火星塵暴采樣結束時，重新返回并停泊至所述繞火星大橢圓軌道；

當達到返回地球的時機時，從所述繞火星大橢圓軌道加速回到所述火星地球轉移軌道；

進入地球大氣層，并采用地球大氣層進行氣動制動進入繞地球大橢圓軌道；

當進入繞地球大橢圓軌道時，采用地球大氣層進行氣動制動減速進入低地球軌道；

從所述低地球軌道返回至地球并著陸至地球表面的預設位置處。

可選地，所述達到返回地球的時機，包括：達到預設的返回時間窗口。

可選地，所述確定火星塵暴形成，包括：

當接收到火星塵暴形成的消息，或者當確定自身的載荷達到預設的載荷閾值時，確定火星塵暴形成。

可選地，所述從所述低地球軌道返回至地球并著陸至地球表面的預設位置處，包括：

當確定符合預設的地面著陸條件時，所述從所述低地球軌道返回至地球并著陸至地球表面的預設位置處。

本發明實施例還提供了一種火星探測器，包括：

制動單元，適于從地球發射升空進入地球火星轉移軌道，并進行軌道修正進入火星大氣層；采用火星大氣層進行氣動制動，進入并停泊在繞火星大橢圓軌道；