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天问一号的成功,你知道代表了什么吗?火星探测进入全新时代

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山药彩虹 2021-06-13 11:50

早在2011年11月9日,中国研制的首个火星探测器“萤火一号”同俄罗斯“福布斯-土壤”号探测器于哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场搭乘俄运载火箭发射升空。

然而由于搭载的俄罗斯“福布斯-土壤”火星探测器出现故障,“萤火一号”未能进入预定轨道,任务宣告失败。

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《2016中国的航天》白皮书明确提出:实施中国首次火星探测任务,突破火星环绕、着陆、巡视探测等关键技术。

这为天问一号计划打下了最为坚实的基础。

2020年4月24日,中国行星探测任务被命名为“

天问系列

”,首次火星探测任务被命名为“

天问一号

”,后续行星任务依次编号。

7月6日,百度App与中国火星探测工程正式签署合作协议,推出“

追踪火星计划

“。

7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场点火升空。

长征五号

遥四运载火箭是长征五号系列的火箭,长征五号是21世纪10年代中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院研制的一种大型低温液体捆绑式运载火箭。

长征五号为捆绑四个助推器的两级半构型火箭,采用无毒无污染推进剂,火箭全箭总长56.97米,起飞质量约869吨,具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力。

可以完成近地轨道卫星、地球同步转移轨道卫星、太阳同步轨道卫星、空间站、月球探测器和火星探测器等各类航天器的发射任务。

长征五号研制成功,标志着中国运载火箭升级换代,是由航天大国迈向航天强国的关键一步,使中国运载火箭低轨和高轨的运载能力均跃升至世界第二。

天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成,总重量达到5吨左右。

环绕器要完成的主要科学探测任务包括五大方面:火星大气电离层分析及行星际环境探测;火星表面和地下水冰的探测;火星土壤类型分布和结构探测;火星地形地貌特征及其变化探测;火星表面物质成分的调查和分析。

天问一号环绕器

搭载了7台有效载荷,用于火星科学探测,包括七个部分:

中分辨率相机,高分辨率相机,环绕器次表层探测雷达,火星矿物光谱分析仪,火星磁强计,火星离子与中性粒子分析仪,火星能量粒子分析仪。

着陆器

天问一号环绕器进入环火轨道后,先开展约三个月的对地观测,特别是对预选着陆区进行详细勘测。

之后携带火星车的着陆器将与环绕器分离,利用降落伞和反推火箭在火星表面着陆,并开展为期90个火星日的巡视探测任务。

巡视器—火星车

“祝融号”火星车要完成的科学探测任务有:火星巡视区形貌和地质构造探测,火星巡视区土壤结构(剖面)探测和水冰探查,火星巡视区表面元素、矿物和岩石类型探查,以及火星巡视区大气物理特征与表面环境探测。

火星车搭载了6台科学载荷,包括:火星表面成分探测仪,多光谱相机,导航地形相机,火星车次表层探测雷达,火星表面磁场探测仪,火星气象测量仪。

天问一号火星车相较于国外的火星车其移动能力更强大,设计也更复杂。它采用主动悬架,6个车轮均可独立驱动,独立转向。除前进、后退、四轮转向行驶等功能外,还具备蟹行运动能力,用于灵活避障以及大角度爬坡。

这些设备的运行离不开我国自我研发的超强材料的支撑。有许多材料都是具备特殊效果的。

特种吸能合金

:应用于着陆机构。作用:该合金具有突出的强韧性、轻质性和吸能性,可吸收探测器着陆的冲击能(是不是有些类似美国队长的盾牌?)

新型镁铝合金

:用于探测器结构。作用:世界上最轻的金属结构材料之一,可实现探测器轻量化。

纳米气凝胶

:用于火星车。作用:很轻、隔热性能好,在探测器“落”与“巡”两项任务中发挥作用。

聚合物智能复合材料:用于可展开柔性太阳能电池系统。作用:实现柔性太阳能电池的锁紧、释放和展开,以及展开后高刚度可承载等功能。

看起来是不是很厉害!这仅仅只是其中几项材料而已。就是这些材料支撑起了这些设备的有序正常的运行。

2021年3月4日,国家航天局发布3幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的高清火星影像图,包括2幅黑白图像和1幅彩色图像。

4月24日,中国首辆火星车命名为“祝融号”。

5月15日7时18分,科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部。

5月22日10时40分,“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测。

6月11日,国家航天局在京举行天问一号探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式,公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图。首批科学影像图的发布,标志着中国首次火星探测任务取得圆满成功。

我国在航天的道路上一直以来都被压制封锁,一些先进的技术从来都得不到国外的技术援助,甚至把我国排除在外。

这次我国天问一号的圆满成功,带给了世界一个信号!那就是没有你们,我们也一样站得起来,走得出地球!

不仅仅是天问一号,我国的空间站也将要在这个月内送人上天,天宫号空间站是我国自主研发发射的空间站,以后我们的头顶上,就只有国际空间站和天宫号。

这代表了什么,相信我们都能感觉得到。

G7的召开,也传达出了一些信号。

总之,我国的航天技术在这十几年来可谓是出现巨大的突破,从此以后,有了这些技术的支撑,和新型材料的支撑,我国的星际探索任务不会停止,只能是越来越多。

从现阶段世界来看,可能只有我国有着绝对的实力,可以一国支撑起这种级别的探测。

这无疑给我们带来了巨大的优势,星际探索中发现的奇特现象,特殊物质我国都将获得第一手的资料。

而这种信息极有可能带来的就是科技上的改变,最简单的说,一些特殊合金就必须在无重力下才能合成,那么具有强大航天能力的我们,怎么可能不占尽优势?!

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