利害了!奔向火星!中国初次火星探测使命天问一号探测器发射成功

时间 :2021-07-01 作者 : 来源: 浏览 : 分类 :最新动态
作者 | 静静出品 | 网易科技《态℃》栏目组(公众号:tech_163)“GO TO MARS TOGTHER!”刚刚,中国火星探测任务“天问一号”成功发射,开启了我国对火星的首次探测之旅,中国的深空探索又向前迈进了一步。北京时间2020年7月

作者 | 静静

出品 | 网易科技《态℃》栏目组(公家号:tech_163)

“GO TO MARS TOGTHER!”方才,中国火星探测使命“天问一号”成功发射,开启了我国对火星的初次探测之旅,中国的深空摸索又向前迈进了一步。

北京时候2020年7月23日12时41分,长征五号远四运载火箭托举着我国初次火星探测使命“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场焚烧升空。


火箭飞翔约2167秒后,成功将探测器送进预定轨道,开启了火星探测之旅。

“天问一号”是我国初次自立火星探测使命,是中国航天走向深空的里程碑工程。与其他任何国度初次火星探测使命分歧,“天问一号”要实现“绕”“落”“巡”的三蝉联务,当属全球初次。

火星探测器在升空后,按照测算,最优转移轨道需要203天,也就是6个月零19天,即在2021年2月11日被火星引力捕捉。

依照探测器速度,取最优减速轨道和绕火星探测事务,估计在2021年4月23日起头实行火星着陆。

在达到火星以后,火星车的设计寿命是90个火星日,火星的一天比地球的一天略长一点,大要是24小时37分钟,90个火星日也就是地球上三个多月的时候。

若是“天问一号”可以或许成功登岸火星,这将使得中国跻身太空精英强国之列,成为太空摸索的引领者。

但是,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。

火星,这颗孤傲的星球,等着我们的拥抱。

中国初次!人类史上难度最年夜火星探测是若何完成的? (来历:逆向思惟)

成败关头:“可骇7分钟”

纵不雅人类的航天史,人们仿佛一向对火星、月球“情有独钟”。全球已有了40屡次火星探测勾当,但成功和部门成功的使命唯一22次,成功率年夜约40%。是以,火星有着“航天器墓地”之说。

可是火星对人类的诱惑太年夜了。

中国初次自立火星探测!天问一号改写汗青!

▲图片来自收集

2010年8月,8位院士联名向国度建议,展开月球以远深空探测的综合论证。为此,国度国防科技产业局当即组织专家展开了成长计划和实行方案论证。

中国国度航天局探月与航天工程中间深空探测整体部部长耿言曾撰文写道,初次自立火星探测是深空探测的出发点和重点,实行方案颠末三轮迭代和深化,在2016年1月正式立项实行。

2016年8月,火星探测使命名称和图形标识全球征集勾当启动,颠末收集投票,“天问”排名第一,得票31.7万余张。

2020年“中国航天日”启动典礼上,备受存眷的中国初次自立火星探测录用被正式颁布发表定名为“天问一号”。

中国初次自立火星探测!天问一号改写汗青!

▲图片来自收集

按照打算,我国初次自立的火星探测使命很是重,使命由轨道器、着陆器、巡查器三个部门构成,方针是经由过程一次发射使命,完成绕、落、巡这前三个步调。

“这将是世界上初次自立摸索火星即完成软着陆的使命。”中国科学院紫金山天文台研究员季江徽曾接管《科技周刊》采访时暗示。

中国航天科技团体五院深空探测和空间科学首席科学家、中国科学院院士叶培建曾向媒体暗示,中国若是想要实现超出,需要操纵现有的手艺实现“两步并成一步走”。

可是,“一举两得”背后是更高的挑战和更年夜的风险,国际鲜有先例。

起首,是将火星探测器奉上太空的火箭。

此次“天问一号”搭载的是长征五号火箭,是我国最年夜运力的运载火箭,泛博网和睦称其为年夜火箭“胖五”。2016年长征五号运载火箭首飞成功,截止今朝,总共发射了三次,掉败一次。

中国初次自立火星探测!天问一号改写汗青!

▲图片来自收集

比拟于月球,火星间隔地球加倍远远,并且火星和地球二者的间隔会不竭的转变:地球和火星位于太阳两侧时最远间隔年夜约4亿千米,而位于太阳同侧比来时有5460万千米远(是月球的150倍远)。

“天问一号”探测器奔赴火星,并非走直线,而是经由过程火箭的运力将探测器送进卵形轨道,在这个过程当中将一向处于高速飞翔状况,需要“远程奔袭”10个月,2021年才能达到火星。

其次,达到火星以后,探测器将迎来决议成败的关头挑战。

“火星探测最年夜的难点在于’可骇7分钟’,在进进、降落与着陆过程当中,要在7分钟内将探测器的时速从2万千米下降到零。这需要融会多种减速手段才能实现,包罗气动外形、下降伞和反推等,也需要自立导航节制手艺来包管。”中国科学院空间利用工程与手艺中间研究员张伟曾对《科技日报》暗示。

据领会,在着陆前,探测器需要先将速度降下来,从4.8千米/秒减速到460米/秒,相当于先来一个急刹车。


▲来自网易科技

接着,探测器打开下降伞,用90秒的时候将速度再降到95米/秒。



▲来自网易科技

最后,进进“着陆缓冲段”,这会儿探测器需要悬停避障,对火星概况进行察看,看一下地面有无坑、年夜的石头,包管落地平安性。


▲来自网易科技

“今朝国际上首要有两种减速体例。我国按照探月工程中的手艺经验作为根本,将经由过程4个阶段慢慢减速,终究使探测器安稳达到火星概况。”中国科学院院士、航天科技团体科技委主任包为平易近曾向媒体流露,第一阶段为气动减速,第二阶段开下降伞,第三阶段动力减速开反推,第四阶段悬停避障;着陆器在火星概况软着陆成功后将开释火星车。

登岸火星是最具挑战之一,因为火星具有年夜气层,要避免着陆器鄙人降过程当中变得过热;并且仅凭落伞没法使着陆器减速,还需要减速火箭。在此前18次火星着陆使命重,唯一10次获得了成功。

在成功着陆以后,探测车将进行“摄影纪念”、探测物资和元素、探测情况和侦测火星浅层地质布局,和探测火星景象形象等。


▲来自网易科技

中国初次自立火星探测!天问一号改写汗青!

▲火星探测器在火星概况示意图(来自《科学》杂志报导)

火星车上,竖立在前真个桅杆顶真个方形装备就像机械人的脑壳,上面有及时探测的全景相机,可以帮忙火星车避开障碍。别的,火星车上还有4个年夜的太阳能电池板,和探测雷达、磁场探测仪和蔼象丈量仪,可以对火星进行全方位的探测车。

遵照打算,火星探测器寿命只有短短90个火星日,火星日比地球一天略长,为24小时40分钟,也就是三个月的时候。

至此,“天问一号”火星探测器便可完成其任务。

人类“第二家园”

正如上文所说,登岸火星是如斯艰巨,但仍然未能禁止人类摸索的脚步。为什么?

作为太阳系的行星之一,火星与地球在情况等方面的类似性,使得人们对火星摸索一向抱有稠密乐趣。

专家暗示,火星不但有年夜气,也有适合的温度,和地球也有着类似的自转周期。研究火星可以给人类带来良多启迪,极具价值的根本研究。

国外媒体曾颁发文章称,科学家在火星南极冰盖下发现了液态水存在的证据。这一发现更是激起了人们对火星的摸索热忱。

“火星是太阳系内与地球特点最为接近的行星,是人类将来移平易近的首选地。”张伟接管媒体采访时暗示。

这意味着,火星将是人类的“第二家园”。科学家乃至都已提出了火星革新方案。

此次,除中国的“天问一号”探测器以外,美国的“毅力号”火星车和阿联酋的“但愿”号火星探测器,也定在了7月份发射,而原定于本年探测火星的欧洲与俄罗斯合作已颁布发表推延到2022年。

为什么列国都选择了此时发射?

中国初次自立火星探测!天问一号改写汗青!

▲来自网易科技

据领会,每隔两年,全球城市迎来一次火星探测飞腾,缘由在于地球与火星位置的关系,每26个月火星会有一次间隔地球比来的机遇,间隔只有5500万千米,这也是发射火星探测器的最好时候窗口。

此时实行火星探测,探测器飞翔的线路最短,最省燃料。若是错过此次发射,就要在等26个月,下次发射窗口要比及2022年9月。

移平易近火星还要多久?

既然火星是人类孳孳不倦寻求的“第二家园”,什么时候人类才可以或许移平易近火星呢?

贸易火箭公司SpaceX的开创人马斯克曾提出个火星移平易近打算:但愿在火星成立社区,他还喊出若是把一小我的移居本钱节制在20万美元摆布,估计地球上起码会有2万人愿意移平易近外星球。

中国初次自立火星探测!天问一号改写汗青!

▲图片来自收集

“斗极女神”徐颖在做客网易科技联袂吉祥ICON汽车打造的《开杠吧》节目时曾暗示,火星是我们的邻人,火星也是我们离太空比来的一个胡想。可是,若是人类真的想移平易近到火星上来糊口的话,还有良多工作要做。好比解决物理层的题目,解决火星情况题目,包罗火星年夜气题目。

“实在已有科学家提出了火星移平易近的整体革新方案。大要几多年可以对火星革新终了,移平易近火星,我感觉这个单元要用千年为单元计量。”徐颖以为。

雨果奖取得者、科幻作家郝景芳也在《开杠吧》节目中暗示,在可以预感的将来,人类即便移平易近火星,也必然是在封锁情况下有限资本前提下的保存。

这就意味着火星糊口不成能长短常自由的,必然是将所有人束厄局促在一个有限的空间里。如许才能包管可呼吸和空气,可分派的食品,能源和最高效的物质调配体例。

中国初次自立火星探测!天问一号改写汗青!

▲图片来自收集 火星糊口想象图

“所以,如许营建出来的保存空间和社会,和我们地球上极年夜丰硕的世界资本很是纷歧样,也会很是经济有用的体例往运行,火星上的社会几近必定是科学家工程师和高级常识份子缔造出来的社会,也必然是一个很是信息化的社会。”郝景芳以为。

若是有生之年,可以移平易近火星,你的选择会是甚么?


参考资料:

科技日报《天问一号:在探火路上来一次“后发先至”》

新华报业网《初次火星探测使命将进行 “天问一号”,一次实现“绕落巡”》

科技日报《成功率不到一半 为何人类在如履薄冰中“摸索火”》

中国青年报《“天问一号”将向火星进发 中国行星探测为什么首探火星》

果壳《为了往火星,你知道天问一号有多尽力吗?》

央视新闻客户端《中国首辆火星车来了》

中国航天科技团体公家号

网易科技《逆向思惟》第十期

小火箭公号《人类摸索火星发射机会与抵达时刻计较图表》

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