天问一号可以说是目前世界上最先进的火星探测器,和美国的火星探测器不同。天问一号采用的并不是人工手动操纵。而是根据内置的计算机和提前设计好的程序自动运行,这就导致实现的难度更加大。
天问一号由两部分组成,一个火星轨道飞行器,一个着陆器总重量5吨。里面装有一台重量约240公斤的火星巡视车,比重量越过1吨的好奇号火星车相比要轻的多。这台火星探测车以太阳能电池作为动力,设计寿命90天,月球上的玉兔2号设计寿命也只有90天,现在用了一年半也没出现任何问题,这样看来这台火星探测车的使用期限应该也会比较长。
火星环绕是登陆火星的第一个阶段,简而言之就是天问一号围绕着火星公转,就像是火星的人造卫星一样。但这一过程其实对天问一号的技术要求特别高。因为天问一号在抵达火星时,速度非常高,而想要围绕火星环绕,需要在飞到火星附近时,调整自己的速度,以便让自己被火星引力捕捉。
虽然这件事情在我们看来不难,但是,因为火星距离地球非常远,而人类控制探测器主要运用的是电磁力,而电磁力传播速度是有上限的,想要从火星将信号传输到地球上,至少需要22.3分钟才能传输给地球,而人类发出指令传输给天问一号,又需要22.3分钟才能传输给天问一号。探测器上没有人类操作,不能根据人类对周围情况的判断而调速,只能依靠人工智能。所以因为信号的延迟,人类无法直接操作天问一号,只能依靠天问一号系统中的内置计算机计算,以及人类提前计算好的数据来操作,难度非常大。
天问一号上一共携带了13个高科技科学仪器,火星矿物学光谱仪,火星离子和中性粒子分析仪,火星探测器地下探测雷达,火星高能粒子分析仪,火星表面成分检测器,火星磁力仪,火星轨道地下探测雷达,地形摄像机,火星气象监测器,火星磁场检测器,光谱摄像机,还有两个先进摄像头。其中,轨道器配备了7个科学仪器,火星巡视车配备了6个科学仪器。是世界最先进探测器之一。
这样的一个探测器,可以说是我国载人航天的精华所在。也是我国近现代航天技术高速发展的最好的证明。