火星探测|印度首次火星探测都成功了,为什么还说天问一号的挑战极大?( 二 )

转移轨道 , 第二次加速是让探测器赶上火星环绕太阳的轨道 , 然后切入环绕火星的轨道 。
这种转移看似简单 , 但它的根本要求必须精准 , 因为火星的质量本就只有地球的10.7% , 引力范围很小 , 如果速度控制及轨道切入得不精准 , 就有可能无法被火星引力捕捉到 。
同时在探测器转移的整个过程中还需要考虑到其他天体引力 , 太阳风以及空间辐射等的影响 , 比如我国首颗于2011年11月8日搭载俄罗斯的天顶-2SB运载火箭升空的火星探测器“萤火一号” , 就因为芯片遭受辐射损坏 , 导致第二次变轨失败 , 最终于2012年1月15日坠入太平洋的 。
在深空的探测任务中 , 轨道的设计完全可以说 , “失之毫厘 , 谬以千里” , 可见这轨道的设计的难度会有多大了 。
对于火星探测来说 , 单完成探测器从地球轨道到火星轨道的成功转移就已经很有难度了 , 但是为什么天问一号还执行登陆及巡航的任务呢?
火星探测的整个项目的成本极高 , 所以一次出动就需要尽量发挥其可以发挥的科研价值 。
对火星探测只绕不登陆 , 目前包括NASA的奥德赛号 , 侦察轨道器 , Maven大气专家 , 欧洲的火星快车 , ExoMars- TGO以及印度的曼加里安号等的6颗火星轨道在工作 , 假如我们也只是环绕火星 , 那已经不太可能会取得什么更有价值的探索成果了 , 所以要让天问一号发挥出更大的价值 , 那必然也就是要求它登陆火星了 。
只要决定登陆 , 那么难度必然也就不只是像曼加里安号那样只要进入了火星轨道就算成功了的 , 对于天问一号来说 , 环绕火星只是它要跨越的第一大难关 , 而第二大难关就是火星登陆了 。
我国虽有月球登陆的经验 , 但对于火星登陆 , 这还是有些不一样的 , 由于距离上的原因导致通讯传送上的延迟 , 这可不是我们网络稍微卡一下这么简单的 。
火星登陆的整个过程大概仅有7分钟 , 这也就意味着登陆探测器需要极高软硬件的技术水准 , 这样才可以确保探测器可以自主的完成超过1000多个的登陆动作 。
还有的就是月球没有大气 , 可以不用考虑登陆时所产生的高温 , 但火星却拥有如地球海平面1%不到的大气 , 单这点大气就足以让着陆器产生高达2000℃的高温了 。
可难点就在于高温虽是产生了 , 但这么一丁点的大气 , 却根本无法让着陆器进行有效的减速 , 这其实也就意味着它需要反冲火箭耗费大量的燃料来进行减速 。
在人工无法实时监控的情况下 , 这才是我们交给天问一号自主来完成的最大挑战 。


推荐阅读