江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 资讯 > >

[新浪科技综合]火星竞赛正式开启！史无前例，“天问一号”将一次性完成三大任务新浪科技综合2020-07-21 17:55:320阅( 二 )


若想成功进入霍曼转移轨道 ， 对火箭的运载能力和入轨精度有很高的要求 。 月球探测器进入地月转移轨道所需的速度是10.9km/s ， 而火星探测器进入霍曼转移轨道的速度至少要达到第二宇宙速度（11.2km/s） 。 因此 ， 这次发射任务使用了新一代运载火箭中推力最大的“胖五”——长征五号运载火箭 。 在成功进入太空后 ， 整流罩中的火星探测器会与火箭“星箭分离” ， 独自飞向火星 ， 这段旅程大概需要6~7个月 。 如果一切顺利 ， 探测器预计于明年2月左右到达火星引力势场内 ， 切入火星轨道 ， 被火星捕获 。 这个捕获的阶段非常关键：在切入火星轨道时 ， 如果切入点离火星太近 ， 探测器可能会坠毁；如果太远 ， 探测器可能无法被引力捕获而掠过火星 。
[新浪科技综合]火星竞赛正式开启！史无前例，“天问一号”将一次性完成三大任务新浪科技综合2020-07-21 17:55:320阅
文章图片
图7/87月17日 ， 长征五号遥四运载火箭完成垂直转运至发射区 ， 计划于7月下旬到8月上旬择机实施发射任务 。 （图片来源：国家航天局新闻宣传中心）若能成功切入火星轨道 ， 再经过多次调整 ， 环绕器就可以进行环绕探测了 。 这时我们将迎来本次火星探测任务的第二个阶段 ， 也是最大的难点——火星着陆 。 火星探测器需要将4.8km/s的超高速 ， 减到火星着陆时的0 ， 这个过程只有7分钟左右 ， 也被称为“恐怖7分钟” 。 着陆器何时开始减速进入火星大气、进入的姿态、进入的角度都需要精准的控制 ， 然而问题在于 ， 我们对于火星上的环境 ， 尤其是大气状况的了解非常有限 。 再加上地火距离遥远 ， 从地球发送到火星的单程无线电信号 ， 单程延时为20分钟左右 ， 难以依靠地球指挥着陆 。
“天问一号”任务计划采用的减速方式将分为四个阶段进行 。 第一个阶段是气动减速段 ， 探测器会踩下“急刹车” ， 在大约290秒内将速度从4.8 km/s迅速降低到460 m/s 。 接下来探测器将打开降落伞 ， 在大约90秒后 ， 速度会降到约95 m/s 。 随后进入第三个阶段——动力减速段 ， 探测器的反推发动机开始工作 ， 在80秒内将速度降到3.6 m/s以下 。 当探测器距离火星表面约100 m高时 ， 就进入了最后的着陆缓冲段 ， 探测器准备开始悬停避障 。 此时探测器的速度已经很慢了 ， 探测器会自主观察火星表面 ， 快速计算出最佳着陆点 。 最终它将水平移动到该点上方 ， 伸出“四条腿” ， 并在稳定着陆后展开舷梯释放火星车 。
全新的发现
火星是太阳系中与地球环境最为相似的行星 ， 了解火星对研究地球早期历史和生命起源有着重要价值 ， 也对人类拓展生存空间具有重要意义 。 如果“天问一号”探测任务成功完成 ， 将为我们提供关于火星的大量全新信息 。
例如 ， 为了绘制火星的地质结构图 ， 环绕器和火星车都配备了探地雷达 。 环绕器上的雷达可以“看透”几千米深的地层 ， 而火星车上的雷达虽然看不到这么深 ， 但分辨率却能达到厘米级 。 这或许能帮助我们了解火星地表以下的水冰分布 。
而“天问一号”另一项激动人心的任务 ， 是探测火星的磁场 。 目前有理论认为 ， 火星曾拥有和地球类似的磁场 。 然而随着火星内核中熔融的铁逐渐冷却 ， 它的磁场也逐渐减弱甚至消失 。 失去了地磁场的火星被暴露于太阳风和辐射下 ， 并导致其失去了地表水和大气 。 火星的磁场究竟发生过怎样的变化？“天问一号”环绕器与火星车将为我们提供更多的证据 。
除此之外 ， 环绕器和火星车还将搭载矿物光谱仪、高能粒子分析仪、激光击穿光谱仪等多种仪器 。 这些设备将帮助远在地球的科学家研究火星岩石、土壤和大气的成分 ， 更好地了解火星环境 。
【[新浪科技综合]火星竞赛正式开启！史无前例，“天问一号”将一次性完成三大任务新浪科技综合2020-07-21 17:55:320阅】“天问一号”火星车的设计寿命为90个火星日（一火星日约为24小时40分钟） 。 这将成为中国航天者向太空发问的第一步 ， 也是中国航天走向深空的里程碑 。
[新浪科技综合]火星竞赛正式开启！史无前例，“天问一号”将一次性完成三大任务新浪科技综合2020-07-21 17:55:320阅
文章图片
图8/8


推荐阅读


上一篇：|抖音记录父母偷偷奔赴前线看完抗洪儿子瞬间，现场泪奔！

下一篇：推荐|乌鲁木齐疾控中心：7月20日新增确诊病例大幅度下降