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188体育备用:中国首次火星探测之旅正式开启 为何偏偏选中它?

时间:2020-08-01 08:34来源: 作者:admin 点击: 17 次
中国首次火星探测之旅正式开启为何偏偏选中它?   中国首次火星探测之旅正式开启  火星,我们来了!  火星,这个让无数人为之着迷的红色星球,即将迎来中国的太空使者——天问一号。  7月23日,我国首个火星探测器天问一号由长征五号运载火箭成功发射。这标志着中国首次火星探测之旅正式开启。  成功发射,

中国首次火星探测之旅正式开启 为何偏偏选中它?

  中国首次火星探测之旅正式开启

  火星,188体育备用:我们来了!

  火星,这个让无数报答之着迷的红色星球,即将迎来中国的太空使者——天问一号。

  7月23日,我国首个火星探测器天问一号由长征五号运载火箭胜利发射。这标识表记标帜着中国首次火星探测之旅正式开启。

  胜利发射,只是天问之旅“万里长征第一步”,接下来,天问一号还要经过7个月摆布的飞行,能力抵达火星。

  火星,我们来了!

  从“三环”到“四环”

  在太阳系,八大行星以太阳为核心公转,造成了8个环形轨道,此中地球位于“三环”,火星则在“四环”运行。天问一号探测器要想冲出地球抵达火星,绝不是简略地从“三环”跨越到“四环”,而是长途跋涉几个月,直线间隔打破4亿公里的旅程。

  北京航天飞行控制中心首次火星探测任务型号总师崔晓峰告诉记者,天问一号要履历发射入轨段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段以及离轨着陆段。

  这此中,地火转移段指的是从探测器与火箭别离后,到进入火星引力影响球的飞行阶段。这一阶段是天问一号任务里耗时最久的局部,必要近7个月之久。

  换句话说,从2020年7月23日发射胜利算起,天问一号抵达火星轨道的工夫大约在2021年2月前后。

  崔晓峰说,经过亿里迢迢的奔袭后,天问一号进入火星引力影响球,渐为火星所捕获。探测器动员机点火停止近火制动,将探测器的飞行速率降下来,俯下身段,胜利让火星将自身“抓住”。

  “一旦胜利被火星捕获,探测器就会在火星轨道运行,成为一颗‘绕火卫星’,尔后进入火星停泊段。”崔晓峰说。

  依据他的说法,火星停泊段并不是停泊在火星轨道上不动,而是在一个极轨道上绕火飞行,这个阶段要持续几个月,直至探测器降轨后转入两器别离阶段。

  既然已经到了火星轨道,为何还要绕飞两个多月而不是直接落“火”?

  “在航天使射中,没有哪一克燃料是白白浪费的,也没有什么决定是毫无意义的。”崔晓峰说,这个阶段的绕火飞行就是为了帮地面控制环绕器上的高分相机,对首选着陆区停止具体勘查并摄影成像。

  履历过多圈精准的成像后,地球上的飞行控制职员看清了“落脚点”,能力更好地控制天问一号精确着陆到理想区域。

  看清宗旨以后,天问一号就要起头离轨着陆。这一阶段是火星探测任务成败的关键,尤其是从进入火星大气层到着陆,有一段闻名世界的“恐惧7分钟”,别看工夫短暂,但在世界上现有的40屡次火星探测使射中,可以安适度过这7分钟的仅有9次。

  崔晓峰说,我国要在首次火星探测使射中就抑制这一困难的过程,并让火星车在火面持续工作3个月,所面临的挑战是前所未有的。

  为什么要去火星

  挑战这么大,难度这么高,为何还要去火星?世界那么大,为何偏偏选中它?

  这并非2020年这个夏天两三个国家的一时鼓起,而是自上世纪60年代人类探测行星以来一个配合选择:几十年过去,人类共往火星发射40多颗探测器,其数量仅次于地球,也因而,火星成为整个太阳系最为热门的“行星游览地”。进军火星的意义安在?探究火星将会带来如何的价值和意义?

  这一切还要从火星是“谁”说起。

  在太阳系,火星是自然状况里与地球最为接近的星球,两者简直都造成于约45亿年前,组成成分也雷同,有核、幔、壳。火星与地球有着类似的自转周期,一个火星日大约是24小时39分钟,不但如斯,它还和地球一样有四时更迭。

  “火星与地球最为类似,探测并钻研火星对于认识我们人类的家园——地球,有着不成交换的作用。”中国首次火星探测任务工程副总批示、国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠说。

  当然,从人类目前掌握的有限环境看,两者之间的差别显而易见。北京天文馆副钻研员刘茜说,从造型上看,火星个头更小,它的半径约为地球的一半,体积为地球的七分之一,大气密度为地球的1%。

  与我们这个71%海洋笼盖率的蓝色星球差别,火星外貌呈现出红色,它最豁亮的时候犹如一团火球。

  依据天文学家的说法,这一抹红色现实上并不是真正的火焰,火星上温度反而极低,接近于地球的南极。呈现红色的起因,是火星的泥土富含氧化铁,就像是地皮生了锈。这种泥土的造成,是风与水的双重腐蚀作用产生的。由此可见,火星上曾经存在过大量的水和大气。

  这就意味着,火星上有可能出现过生命。那么,火星是地球的过往,仍是我们未来的归宿?这个问题勾起了科学家强烈的好奇心。

  国家航天局探月与航天工程中心深空探测总体部部长耿言在承受记者采访时说,以往的探测发现了水存在的证据,火星上是否存在孕育生命的前提,以及火星是地球的过去仍是地球未来,成为火星钻研的严重科学问题。钻研火星对认识地球演变具有十分重要的比较意义。

  而这些问题,只要人类某人类的探测器“设身处地”,能力一步步得到解答。正因如斯,人类火星探测任务简直都受到大范围的关注。

  如今这一次,是来自中国的天问一号。

  不到50%的胜利率

  不到落“火”的最后一刻,中国航天人被天问一号牵动的重大神经很难完全放松下来。

  耿言说,几十年来,人类火星探测胜利率不到50%。苏联在1960-1988年间停止了近20次探测任务,但没有一次获得完全胜利。在20世纪90年代以后,胜利率才到达三分之二摆布。

  由中国航天科技集团研制的天问一号探测器,包孕环绕器、着陆器和巡视器三局部,宗旨为一次发射实现“绕着巡”三个探测任务,这在国际上尚属首例。

  “天问一号并没有走美国、俄罗斯等在火星探测上的‘夙儒路’,因而这种挑战,增多了任务难度。”中国航天科技集团五院天问一号探测器研制专家说。

  据五院专家介绍,火星大气密度仅为地球的1%摆布,能够使用它对探测器停止减速,但过程中会产生高达2000摄氏度的热量。火星着陆器既必要隔热罩隔绝热量,还必要装备减速、下降伞进一步减速。

  然而,这些都不足以让探测器减速到可实现软着陆的程度,另必要反推动员机停止减速,实现悬停、避障、下降。简略来说,就是“着陆难度庞大”。

  此外,着陆区域与机会的选择,也是一大挑战。五院专家告诉记者,火星外貌沟壑纵横,砂砾遍及,对着陆点的选择和火星车的途径布局提出了更高的要求。因为长期风化,缺乏温室效应又让火星差别区域气压差很大,进一步导致火星外貌风力强劲,经常出现沙尘暴。

  时延问题也备受关注。崔晓峰说,火星探测器间隔地球最远可达4亿公里,一条信号往返地球与航天器最多可达44分钟,超大的工夫延迟让地面无法沿用以往使射中的实时比判闭环控制形式,难以在确定指令发送执行环境后依照指令执行效果施行后续动作。

  据他介绍,为了抑制这一妨碍,北京飞控中心采用了超大变时延开环控制手艺,设计了全新的超远间隔测站捕获形式。好比,当飞控职员发令时,对准的不是航天器当前的位置,而是它在20分钟后领受指令时所达到的位置,如许当它就位后就能够收到。

  只管火星车有必然的自主才能,但是它要前往的目的地、选择的途径以及路途中的各种动作,都必要地球上的工作职员提早告诉它。

  在这方面,我国飞控团队就要扮演好“先知”的角色,通过对当前火星车所处状况的掌握、剖析和布局,预测途径的安适性,不然石块沙丘都可能对它形成致命伤。

  崔晓峰说,如今,随着天问一号进入地火转移轨道,飞控团队也已经完成火面遥操作工况评估与状态预测手艺、深空探测干预测量手艺等难点攻关。他们期待着天问一号抵达火星的好音讯,那时,这群地球人也将迎来最令人冲动的、也是难度最大的“火星闯关时刻”。

  火星的神秘面纱,能否被来自中国的探测器揭开,我们拭目以待。

  中青报·中青网记者 邱晨辉 来源:中国青年报

(责编:赵竹青、吕骞)

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