CSDN|中国首个火星探测器天问一号发射成功！( 二 )
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【CSDN|中国首个火星探测器天问一号发射成功！】
相比于月球 ， 火星距离地球更加遥远 ， 而且火星和地球两者的距离会不断的变化：地球和火星位于太阳两侧时最远距离大约 4 亿公里 ， 而位于太阳同侧最近时有 5460 万公里远（是月球的 150 倍远） 。
“天问一号”探测器奔赴火星 ， 并不是走直线 ， 而是通过火箭的运力将探测器送入椭圆形轨道 ， 在这个过程中将一直处于高速飞行状态 ， 需要“长途奔袭” 10 个月 ， 2021 年才能到达火星 。
其次 ， 到达火星之后 ， 探测器将迎来决定成败的关键挑战 。
“火星探测最大的难点在于’恐怖 7 分钟’ ， 在进入、下降与着陆过程中 ， 要在 7 分钟内将探测器的时速从 2 万千米降低到零 。 这需要融合多种减速手段才能实现 ， 包括气动外形、降落伞和反推等 ， 也需要自主导航控制技术来保证 。 ”中国科学院空间应用工程与技术中心研究员张伟曾对《科技日报》表示 。
据了解 ， 在着陆前 ， 探测器需要先将速度降下来 ， 从 4.8 公里/秒减速到460 米/秒 ， 相当于先来一个急刹车 。
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接着 ， 探测器打开降落伞 ， 用90秒的时间将速度再降到95米/秒 。
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最后 ， 进入“着陆缓冲段” ， 这会儿探测器需要悬停避障 ， 对火星表面进行观察 ， 看一下地面有没有坑、大的石头 ， 保证落地安全性 。
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“目前国际上主要有两种减速方式 。 我国根据探月工程中的技术经验作为基础 ， 将通过 4 个阶段逐步减速 ， 最终使探测器平稳到达火星表面 。 ”中国科学院院士、航天科技集团科技委主任包为民曾向媒体透露 ， 第一阶段为气动减速 ， 第二阶段开降落伞 ， 第三阶段动力减速开反推 ， 第四阶段悬停避障；着陆器在火星表面软着陆成功后将释放火星车 。
登陆火星是最具挑战之一 ， 由于火星拥有大气层 ， 要防止着陆器在下降过程中变得过热；而且仅凭落伞无法使着陆器减速 ， 还需要减速火箭 。 在此前 18 次火星着陆任务重 ， 仅有 10 次取得了成功 。
在成功着陆之后 ， 探测车将进行“拍照留念”、探测物质和元素、探测环境和侦测火星浅层地质结构 ， 以及探测火星气象等 。
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▲火星探测器在火星表面示意图（来自《科学》杂志报道）
火星车上 ， 竖立在前端的桅杆顶端的方形设备就像机器人的脑袋 ， 上面有实时探测的全景相机 ， 可以帮助火星车避开障碍 。 另外 ， 火星车上还有 4 个大的太阳能电池板 ， 以及探测雷达、磁场探测仪和气象测量仪 ， 可以对火星进行全方位的探测车 。
依照计划 ， 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 ， 也就是三个月的时间 。
至此 ， “天问一号”火星探测器即可完成其使命 。
人类“第二家园”
正如上文所说 ， 登陆火星是如此艰难 ， 但依然未能阻止人类探索的脚步 。 为何？
作为太阳系的行星之一 ， 火星与地球在环境等方面的相似性 ， 使得人们对火星探索一直抱有浓厚兴趣 。
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