打开

煋:づ懽迎中国!

subtitle
量子位 2021-05-15 11:47


飞行近10个月,熬过恐怖9分钟

刚刚,“祝融号”火星车,成功着陆火星

打开网易新闻 查看更多图片

至此,中国成为世界上第三个,成功着陆火星的国家。

央视新闻官方微博对此点评道:

历史一刻!

恐怖9分钟,“天问一号”成功着陆火星

火星大气稀薄,地形复杂,要想着陆于此,风险可谓是极高。

到目前为止,人类进行的火星探测任务,成功率仅为50%。

而大部分失败的原因,均是在着陆阶段

“恐怖9分钟”,这也是此次“天问一号”着陆巡视器所经历的过程。

据央视新闻报道,第一个“恐怖”,来源于距离

由于地球和火星距离过于遥远,通讯时延是一个重要的问题。

毕竟着陆需要9分钟,但通讯时延却是它的2倍,达到了18分钟

也就是说,地面发出一条指令,“天问一号”要在18分钟后才能收到。

航天科技集团五院相关负责人表示:

整个过程是全自主、不可逆的,而且地面是无法干预的。
需由探测器自主进行决策。

第二个恐怖之处,是整个着陆过程极其复杂环环相扣

换言之,任何一个环节出了问题就会导致着陆的失败。

因此,第一个需要解决的问题,就是得让高速飞行的“天问一号”减速


而这个减速过程,大致分为三步

气动减速

降落伞减速

动力减速

气动减速阶段,是从“天问一号”着陆巡视器进入火星大气层开始。

这时候的着陆巡视器被包裹在进入舱内,飞行速度达到了4.8公里/秒,需要用火星大气的阻力来进行减速。


但也正如刚才提到的,火星大气密度稀薄,只有地球1/100,减速效果可想而知。

而通过与火星大气的摩擦,可以让进入舱的速度降到460米/秒左右。

接下来的一个阶段,降落伞从进入舱的背部弹出,进入降落伞减速阶段。


虽然经过第一阶段的减速,但进入舱仍旧处于超音速状态,因此如何让降落伞打开,还要保持一个稳定的状态,成了另外一个恐怖的点:

降落伞受到前体的尾流影响非常之大,会产生比较剧烈的震荡(喘震),因此对降落伞的气动性能、稳定性能、强度有要较高的要求。

当“天问一号”的速度降至每秒95米/秒的时候,降落伞的使命也随即完成。

而后,便进入了动力减速的阶段。

此时,进入舱的大底和降落伞先后被抛掉,着陆巡视器的大推力发动机开始工作。

随着与火星地表距离越来越近,巡视器会先进入一个“悬停”阶段,快速激光三维成像、自主寻找安全着陆地点。


最后,选择好着陆地点后,着陆巡视器经过着陆缓冲,四条着陆腿便稳稳降落在了火星。


央视对此点评道:

整个着陆过程时间短暂、流程复杂,天问一号正是经受住了每一个挑战,实现了着陆火星任务的圆满成功。

据了解,“祝融号”火星车预计将在火星表面工作约三个月。

而天问一号环绕器将为火星表面探测和地球的通信担当中继卫星、传送信号。

等到火星车工作计划结束后,环绕器还将进行长达两年的深度探测工作。

我国火星探测任务经历

其实,我国早在2011年11月就往火星送出了第一个火星探测器,萤火一号。

只不过当时囿于深空通讯能力和火星探测经验,加之经费有限,萤火一号是搭了俄罗斯的便车,跟着福波斯·土壤号(Phobos-Ground)一起发射的。

但最终在第二次变轨时失败,两个组合共13吨的大家伙最后连个渣渣都没找到……

2016年1月11日,首次火星探测任务被正式批复。

同年4月22日,国家航天局宣布中国火星探任务正式立项,并提出了主要目标为实现绕火探测和着陆巡视。

并且,由于火星每26个月才接近地球一次,所以火星探测器的发射窗口有限。最终,发射希望被放到了2020年。

2020年4月24日,中国行星探测任务被命名为天问系列,首次火星任务被命名为天问一号

而到了同年的7月23日,长征五号遥四运载火箭托举着“天问一号”探测器,在海南岛的中国文昌航天发射场点火,于12时41分成功升空。

这一刻,身在中国的地球人们奔走相告,喜不自胜:

时间来到了2021年,在经历了面向全网的征名之后,4月24日,中国首辆火星车命名为祝融号

终于,到了今天,5月15日,我们这位被天天问是否正在赶往火星的路上的靓仔,终于到达了它的目的地。

人类探测火星的意义

火星作为太阳系中最接近地球的行星,一直以来承载了地球人对星辰大海的无限畅想。

目前,人类已经对火星实施了47次探测任务。

比如今年2月,美国的毅力号就成功着陆火星,并且在之后设置了首个火星机场——莱特兄弟机场。

所以人类探索火星的目的何在?

从国际上看,近20年,美国国家航空航天局(NASA)对火星探测确定的科学目标有4个:

确定火星上是否存在生命;

了解火星气候的过程和历史;

了解火星作为一个地质系统的起源和演化;

为载人探索做准备。

实际上,对火星的探索,也是人类对地球演化历史的进一步追寻。

另一方面,中国科学院院士欧阳自远还曾如此表达对人类与火星未来的畅想:

我们要将火星这颗红色星球,改造为绿色星球,最后变成蓝色星球。

[1]https://tv.cctv.com/live/cctv13/
[2]https://www.cas.cn/kx/kpwz/202007/t20200724_4754093.shtml

特别声明:本文为网易自媒体平台“网易号”作者上传并发布,仅代表该作者观点。网易仅提供信息发布平台。
252赞
大家都在看打开应用 查看全部
网易热搜每30分钟更新
打开应用 查看全部
打开