2020年7月23日,天問一號探測器隨長征五號遙四運載劃破長空進入太空,接下來的每一個時刻,它都在創造着歷史,因為這是中國第一次自主探測火星任務。
在農曆新年到來之際,天問一號完成了一次里程碑任務:空中剎車,正式進入火星軌道。
值得一提的是,2月11日,天問一號探測器向全國人民發回了第二封信,信中稱自己“離家200余天,跋涉4.75億公里”,已進入環火軌道,給“全國人民拜年,祝大家牛年大吉”。
信末,還祝將登上春晚的“四位老總和嫦娥五妹”表現一切順利!
巧合還是故意為之?
正值中國人最重要的節日新年到來之際,天問一號有如此大動作,是科學家的故意為之,還是純屬巧合?
可以肯定的是,這絕對屬於巧合,因為天問一號探測器從發射到着陸,每一個過程都不是想任性就可以任性的。
就拿發射探測器時間來説,2020年7月到8月是個窗口期,一旦錯過這個時間,就要再等26個月。
美國毅力號火星探測器因故障,發射時間一退再退,差一點錯過發射窗口期。
這主要是因為火星以橢圓公轉,公轉一週需要780天,發射探測器最佳時間就是火星離地球最近時,一旦錯過了,火箭無法承受沒有這麼大的運載能力,探測器也就送不上去。
除此之外,2月10日的剎車也是一個非常重要的里程碑節點,這裏的剎車,可遠比汽車剎車難度大得多。
天問一號在剎車過程中,只有一次機會被火星捕獲,妥妥的需要憑實力進入軌道。
如果錯過這一次的話,後果很嚴重,那就要等待12年時間。
所以,天問一號自發射之日開始,就已經把未來行程全部安排好了,可以説這一切即是巧合,也是冥冥之中的註定。
這次剎車有多完美
2月10號的剎車真的太重要了,我國科研人員也擔心整個制動(剎車)過程會發生意外,提前做了很多預案,比如剎車軌跡不夠完美的話,科研人員要對其進行修正,但這次剎車真的太過完美,直接跳過了修正軌道這一步。
首次發佈剎車視頻
有圖才有真相,説這次剎車很完美,也是從新聞主播口中説出來的,那真實情況到底什麼樣呢?為了滿足大家的好奇心,國家航天局發佈了天問一號探測器被火星捕獲的全過程。
監視相機完整地記錄了火星進出視野、發動機點火後探測器的輕微震動,以及探測器從火星白天飛入黑夜的過程。
兄弟齊心
天問一號探測器其實是由兩部分組成,即環繞器和陸巡視器。
環繞器主要是為陸巡視器提供信號中繼作用,因為陸巡視器天線功率太小,無法直接傳送信號到地球雷達,起到了中繼雷達的作用。
除此之外,環繞器還有一個重要的作用,就是幫助陸巡視器尋找着陸點,並提供一個精確位置。
真正實現登陸火星的是陸巡視器,陸巡視器攜帶了6台高科技設備,分別為多光譜相機、地形相機、火星巡視器次表層探測雷達、火星表面成分探測器、火星磁場探測器和火星氣象監測儀。
天問一號要想完成這些任務,需要環繞器和陸巡視器齊心合力配合,最終完成:研究火星大氣和地質等科學問題,對研究天體地質和演化有很多的借鑑意義,對地球的環境變遷變化也有重要借鑑意義。
登陸火星
接下來,天問一號還要進行多次軌道調整,當進入火星停泊軌道後,就開始預選着陸區,登陸時間計劃在2021年5月和6月開展,當然也要根據實際情況。
為什麼要發射探測器?
很多人都有疑問,為什麼要發射探測器?
探測器是目前最能夠客觀和直觀瞭解外星球方式,而且隨着時間的增加,也能揭開越來越多的謎團。
1976年,海盜1號火星探測器,拍攝到了模糊的人面石,在20世紀的最後20年裏,科學家和網友腦洞大開,各種説法都有,火星上外星人的身影也基於這張照片出現在各大科幻影視劇,直到世紀之交拍攝到更清晰的照片後,擊碎了所有人的想象。
題外話
其實宇宙深空探測,拼的是科學技術和綜合國力,二者缺一不可,一個探測器的發射投入太多的人力和物力。
當然,也有不信這個邪的印度,印度在2013年發射了“曼加里安”號(Mangalyaan),2014年9月24日成功進入火星軌道,攜帶了4台科研設備和1架照相機,大小僅有一個冰箱大小,重1.35噸,成本僅7000萬美元,低到令人髮指,但曼加里安並沒有登陸火星。
印度如此“着急”地進行這項探索任務,外界稱其希望在“太空競賽”中取得領先,很多人指出就是為了搶在中國前面發射,確實如願以償地獲得了全球第四個進行火星探測的國家。
即使這種爭得第一又如何,探測設備和儀器少得可憐,另外印度方面統計,至今全球共進行了51次探測任務,但只有21次成功。
寫在最後
在過往的宇宙深空探測中,美國宇航局扮演了非常重要的作用,而未來將會看到更多中國探測器。