请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
免费发布信息
精彩推荐

天问一号着陆的“惊魂九分钟”堪比大片,登火星有多难?

0
回复
803
查看
[复制链接]

11

主题

62

帖子

83

积分

注册会员

Rank: 2

积分
83
发表于 2021-5-15 13:51:09 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
152011g7cqjjrlzqc3jzrq.jpg

汗青性一刻!5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的告急一步。

后续,祝融号火星车——这辆以中国神话传说中火神命名的小车,将依次开展对着陆点全局成像、自检驶离着陆平台并开展巡视探测。

天问一号探测器于2020年7月23日发射,在本年2月到达火星,乐成被火星捕获。经过3个月的养精蓄锐,终于完成中国首次火星着陆。

近年来中国在空间技能领域捷报频传,从去年的北斗三号乐成组网向环球提供北斗服务,到4月29日,中国空间站工程首个航天器天和核心舱乐成发射。等待“祝融”号早日在火星上开展相关科学探测任务。

绕着火星等待了三个多月

火星,太阳系内自然情况与地球最为靠近的星球。几十年来,它一直是人类深空探测最热门的核心,也是人类最有大概登陆的下一个地外天体。

2020年7月23日我国首个火星探测器“天问一号”在海南文昌发射。“天问一号”离开地球7天之后,NASA的毅力号也踏上了奔赴火星的旅程。

天问一号由着陆-巡视器(简称“着巡器”)与围绕器构成,落火之后着巡器又分体为着陆器和巡视器两部分,巡视器就是前段时间刚刚公布名称的“祝融号”火星车。

本年2月10日,履历半年多的飞行,“天问一号”探测器完成“刹车”减速,开始它的围绕火星之旅。出发半年多,它已经间隔地球1.7亿公里,而总飞行里程超过了4.5亿公里。

2月18日,NASA的“毅力号”抵达火星,当天直接着陆。为什么“天问一号”要多等三个月呢?

实在,入轨后的“天问一号”并没有闲着。它先是花了半个月时间多次调整轨道,让自己观察火星的间隔更近一些,视角更好一些;然后是仔过细细考察火星地形,拍摄高清照片,为火星车考察着陆区地形。

人类探索火星数十年,但获取的火星表面高分辨率影像数据有限。在“毅力号”着陆前,NASA已经利用其火星轨道飞行器,在着陆区拍摄高清照片。也就是说,“毅力号”是带着高清地图去火星的。

而“天问一号”选择降落的乌托邦平原,至今人类所获取的数据仍旧有限。没有高清照片,就只能自己拍摄。正所谓“磨刀不误砍柴工”,“天问一号”等待的三个月非但不“墨迹”,而且还是须要的。

“天问一号”是中国首次火星探测任务,也是个高度复杂的任务,将一次性实现火星围绕、着陆和巡视三大工程目的,以及通过13台科学仪器对火星举行全方位科研,任务整体难度巨大。此前中国对火星的具体相识有限,目的着陆区域的最新地形地貌和情形条件等也大概相对科研成果有肯定收支,着陆器/巡视器组合体也必须依赖稳固运行的围绕器才气乐成。因而,入轨火星后必须采取分步走的战略。

5月15日凌晨1时许,天问一号探测器在停泊轨道实行降轨,机动至火星进入轨道。

4时许,着陆巡视器与围绕器分离。历经约3小时飞行后,进入火星大气,经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲,乐成软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。

从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时候。我国天问一号任务火星着陆分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速降落四个阶段,历时“惊魂九分钟”。

两器分离约30分钟后,围绕器举行升轨,返回停泊轨道,为着陆巡视器的后续探测任务提供中继通信,搭建起地球和火星之间的通信桥梁。

后续,“祝融号”火星车将依次对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。

为什么选择乌托邦平原?

“祝融号”选择在乌托邦平原着陆,一方面是由于工程风险低。火星南北半球的地形地貌、地质构造等差异巨大——火星南部为古老高地,坑多,60%的面积遍布陨石坑;而乌托邦平原地点的火星北部,是被火星熔岩填平的低矮平原,地形平缓,陨石坑较少,且地质年龄较轻,地壳较薄。

另一方面,选择乌托邦平原着陆是由于科学价值高。长期以来,人们最关注的是火星上是否存在生命。研究职员分析,乌托邦平原很大概是太古火星海洋的地点地,“祝融号”着陆的地点在古海洋和古陆地的接壤处。

最新的科学探测发现,在火星乌托邦平原间隔地面1-10米的浅表底层下方,存在大量地下水冰,储水量相当于地球上面积最大的淡水湖。想知道火星上到底有没有生命,乌托邦平原是一个绝佳的探测点。

火星乌托邦平原(拉丁语:UtopiaPlanitia),又译作乌托邦低原,为火星上最大的平原,直径3200公里,中心为49.7°N118°E*(火星经纬度),位于阿尔及尔平原的对跖点上。火星乌托邦平原也是1976年9月3日海盗2号在火星上的着陆与探索区域。

登陆火星究竟有多难?

我们生活在地球上,可以通过很多方式去监测地球大气的风速、气压和密度,从而确保航天器再入大气时的安全。然而,人类对于火星的大气情况知之甚少,导致登陆火星充满了未知的伤害,很多登陆火星的探测器都是殒命于此。

另外,登陆火星对于探测器的自主降落能力提出了极高的要求。这是由于地球和火星相距遥远,通信存在很大的耽误,地球上的控制中心不大概实时控制着火星上的探测器。

如今,火星正是远离地球的时候,地火的间隔达到了3.18亿公里。从地球上发射出的无线电信号以光速传播,也要17.7分钟的时间才气抵达火星。因此,只能全权交由探测器自主降落火星。

因此,登陆火星的难度极高。在天问一号之前,已经有20个探测器实行登陆火星,其中只有10个乐成登陆,乐成率仅为50%。最早登陆火星的是苏联发射的火星3号,它于1971年首次乐成登陆火星,但它登陆后只运行了14秒。

美国的乐成率最高,NASA先后10次实行登陆火星,9次取得乐成,只有1999年发射的火星极地着陆者号在登陆火星时失联。最早登陆火星的是1976年的海盗2号,它与天问一号一样,也是登陆乌托邦平原。近来一次是在本年2月19日登陆火星的毅力号,它还带了一架无人直升飞机——机警号,并在火星上实现首飞。

由此可见,我国一次就乐成登陆火星有多么不轻易。

“祝融号”有哪些绝招?

此前,中国首次火星探测任务总设计师张荣桥曾对外公布“祝融号”火星车的配置细节:火星车质量约240公斤,为6轮独立驱动,携带6台载荷,其太阳翼呈蝴蝶翼形。因此有人形象地将“祝融号”火星车比喻为“火星蝴蝶”。

火星情况是出了名的恶劣,要想完成任务,“祝融号”火星车必须足够强大,努力“活下来”。中国曾数次造访月球,积累了宝贵履历。但月球与火星最大的差别,在于月表近乎真空,而火星有大气层,这大大增加了探索火星的难度。

从以往火星探测器拍摄的图片来看,火星的地貌好像与地球上的沙漠戈壁无异。但事实上,火星上的风速可达每秒180米,这几乎是地球上特大台风风速的三倍多。这如野兽般凶暴的烈风会掀起大量的沙尘、石块,形成特大沙暴。

在本年早些时候,“祝融号”火星车总设计师贾阳介绍,我国的火星车太阳能板采用表面工程技能除尘法,这个技能的关键是超疏基结构,身边的汽车防尘玻璃、防尘贴膜等都是这个原理。类似下雨时荷叶上的水珠,遇风可以很轻易滚落。这种材料可以让“祝融号”的太阳能板不易沾染灰尘,还可以通过振动抖掉灰尘。

此前,美国宇航局(NASA)的“机遇号”火星车正是由于遇上火星沙尘暴,太阳能板蒙尘,最终与地球失联。

火星表面还密布着石块等停滞物,这就使得火星车的行驶须要更加“小心翼翼”,以免被停滞物卡住造成操作的迟滞。那如何才气火星车的每一步都走得更加稳妥呢?设计师们也想出了应对之策。在中国航天科技集团五院的实行室中,有一台与“祝融号”千篇一律的火星车。当“祝融号”在火星上遇到复杂路况时,地球上的火星车将对火星路况举行模拟行驶,确认无误后才会发出指令。

按照计划,在告急工作90个火星日后,“祝融号”火星车将结束巡视探测工作,天问一号围绕器也将举行轨道调整,从而开展围绕科学探测。

A股有哪些“火星股”

据媒体此前报道,天奥电子是空天信息网络授时产物龙头,应用场景包括星载、机载、弹载、车载、地面、舰载等。公司也在互动易平台中体现,公司有产物应用于此天问一号项目。

中简科技率先实现了ZT7系列高性能碳纤维产物在国家航空航天关键装备的稳固批量应用。

中国卫通是中国航天科技集团旗下企业,主营业务为卫星空间段运营及相关应用服务。

鸿远电子是军用MLCC核心供应商,重要客户包括航天科工、航天科技等集团。

中科星图是中国科学院空天信息创新研究院投资的国有控股高新技能企业,是国内数字地球行业领先企业。

福光股份在互动平台上体现,光学系统产物已应用在火星探测器“天问一号”上。

部分上市公司也在互动平台上对相关信息举行了回应。

轴研科技体现,在我国航天领域,公司轴承应用较为广泛,天问一号中,多少部件利用了公司制造的轴承。

奥普光电体现,公司加入了部分部件的研制及装调工作。

全信股份体现,公司扎根军工领域近20年,已承担了载人航天、北斗导航、运载火箭、重点型号飞机、大型水面、水下战斗舰艇等多项国家重点国防工程的光电传输线缆及组件、光电元器件、FC光纤总线互换系统、光电集成、测试和仿真产物的配套任务,公司连续加强重点科研项目研发,做好“探索一代、预研一代、科研一代、装备一代”能力建设,积极应对市场竞争。

来源:每日经济新闻综合央视新闻、国家航天局、中国航天报、数据宝、中国新闻网


免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

广播台

48小时热帖排行