祝融號火星車成功登陸,創造世界航天史奇蹟的,就是我們的祖國
史無前例,絕無僅有!祝融號火星車成功著陸,創造了世界航天史的奇蹟!
5月15日,我國的第一次火星探測任務天問一號中,火星車祝融號經歷了9分鐘的減速過程,成功軟著陸於火星表面,成為了世界上第二個成功軟著陸於火星表面的國家,更是史無前例、絕無僅有的在第一次火星探測任務中就實施火星車探測的國家!
軟著陸的過程,我們介紹過多次,今天就不贅述了。但不得不說,這樣的成功,真的值得我們驕傲!
為啥這麼難著陸火星的難度之所以大,有兩個主要的原因。
首先是速度大,在著陸之初,其速度可以達到每秒4.8公里。這也是沒辦法的事,如果太慢的話,早就掉下去了。因此,著陸器需要從如此高的速度減速到0,這個減速過程非常困難。
更重要的是,如此艱難的任務,我們竟然無法操控。火星和地球最近的時候相距也有差不多5500萬公里,即使是以光速和天問一號進行溝通,所需的時間也要幾分鐘,甚至比著陸過程本身還長。因此,技術人員是根本不可能實時操控天問一號的。在這樣的情況下,他們只能給著陸器輸入好程式,然後由著陸器“自力更生”實施著陸,可想而知,這個難度有多大。
而且,火星著陸和月球著陸還不一樣。儘管我們的探月工程已經多次實現月表著陸,但畢竟月球沒有大氣層,全程使用反推發動機進行減速即可。而且,月球引力更小,著陸的初始速度也更低一點。雖然火星大氣層可以起到減速的作用,但是這個大氣層過於稀薄,起到的作用也非常有限。
大氣層還帶來另一個問題,那就是摩擦。在進入大氣層後,火星車最高要面臨差不多1000℃的超高溫,這對於火星車和內部的裝置要求也非常高。
(圖片說明:動畫模擬天問一號著陸過程)
由此可見,美國人管這個時長7分鐘的降落過程稱為“死亡7分鐘”,實在不是在危言聳聽。
還有一點比較重要的,那就是各個元器件的穩定性。即使不墜毀,在降落過程中的震盪或者是其他環境因素,都可能會對火星車上的裝置造成影響甚至是損壞。實際上,此前成功實施軟著陸的火星車中,也有一部分在著陸後無法和地球進行資料傳輸。
正因為有這麼多困難,而我國又是第一次實施火星著陸任務,所以在天問一號入軌三個月後才實施著陸,實在是非常必要的。
這段期間,天問一號在幹啥那麼,這段時間裡,天問一號到底在做什麼呢?
(圖片說明:天問一號拍攝的火星圖片,我本人加了點渲染色彩)
首先,自然是軌道器對火星環境的探測和資料收集,包括拍攝大量的照片和對火星表面天氣的研究。要知道,火星上空氣雖然稀薄,裡面的東西可不少。這顆紅色的星球上,隔三差五就要來一場沙塵暴,誇張一點的甚至可以持續幾年,覆蓋半個星球。
這樣的沙塵暴輕則覆蓋在太陽能電池板上導致能源問題,重則直接摧毀火星車。當然,我國的祝融號火星車已經開發了抖動的功能,即使有沙塵落在太陽能電池板上也可以抖落下去,但太大的風沙仍然很具有破壞性。因此,祝融號不僅要選擇完美的著陸點,而且要避開這樣的天氣。
其次,我國科學家也在積極和NASA的科學家們聯絡,尋求美國的幫助。畢竟人家是輕車熟路了,經驗豐富。除了自己摸索之外,能夠找到人帶路也能更加地提高效率。
在到達火星地表後,祝融號需要首先對著陸點全域性成像,並且完成自檢,確保工作狀態良好。接下來,著陸器會放下兩條軌道,祝融號火星車沿著軌道,來到火星表面,進行探索。
祝融號的任務,是在烏托邦平原進行為期90天左右的探索。烏托邦平原是火星最大的平原,直徑3200公里。根據此前的研究,烏托邦平原下方很可能隱藏著許多的水冰,其水量甚至超過了地球上面積最大的淡水湖——蘇必利爾湖。
(圖片說明:NASA拍攝的烏托邦平原)
雖然壽命似乎比美國的火星車要短一些,但畢竟是第一步。把阿姆斯特朗說的話稍微改編一下:這是火星探索的一小步,卻是我國航天事業的一大步。對於我國後續的火星甚至是其他天體的探測任務來說,這都是一次重要的參考和里程碑。
烏托邦寓意著天堂,而根據科學家的研究,火星在幾十億年前曾經非常宜居,甚至可能真的是生命的天堂。如果火星上真的孕育過生命的話,會不會就隱藏在這裡呢?前幾天,甚至有科學家發現了火星表面疑似的蘑菇,是否這一次祝融號會有新的發現呢?
(圖片說明:疑似是火星蘑菇的影象,不過也有科學家認為是赤鐵礦)
而天問一號軌道器將會在火星上空作為中繼衛星,幫助火星車進行資料傳輸。祝融號結束任務後,軌道器也將再次變軌,完成總計2個地球年的火星探測任務。
更宏偉的計劃這就完了嗎?不!我們的計劃,還要更加宏偉。
國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳豔華在去年的時候還介紹,我國已經在準備火星表面取樣返回的計劃了。根據目前的計劃,這個專案大約在2028年實施。目前美國的毅力號火星車也有火星取樣的任務,不過將樣品帶回來的工作要在20年代末完成。我國接下來的火星表面取樣計劃是否能直接帶回樣本,我暫時沒有看到資料。即使沒有能夠帶回並實現對美國的彎道超車,雙方的技術差距也將大幅縮小,值得期待。
不僅僅是火星,我們前幾天也介紹過,我國已經準備了小行星探測任務和太陽系的深空探測任務,並且都將在最近兩年發射。接下來,我們還會去木星系進行探索,征途是星辰大海,我們正在走來!
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