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中国这次成功后,与美国差距还有多大?

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发表于 2021-5-17 06:43:17 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式

中国天问一号火星探测器于15日成功在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,火星上首次留下中国人的印迹。中国由此成为环球第二个能在火星表面展开科研探测的国家。但也有部门西方媒体称“中国不外是重复了美国多年前就完成的事而已”。

OK,那今天我们就来认真讨论一下,在火星探测范畴上,中美之间的技术差距到底有多大?

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上图:美国火星车采用的“天空起重机”模式 下图:天问一号采用的反推发动机减速模式

在15日的降落过程中,天问一号自主完成了难度非常大的“惊魂9分钟”:它起首借助火星大气进行气动减速,降服超高速摩擦产生的高温、气动带来的姿态偏差等挑衅,将每小时约2万公里的降落速度减掉90%左右;紧接着,天问一号打开降落伞,进行伞系减速,当速度降至每秒100米时再通过反推发动机减速,进入动力减速阶段。间隔火星表面100米时,天问一号进入悬停阶段,精准避障、缓速降落后,着陆巡视器在缓冲机构和气囊的掩护下稳稳降落在火星表面。

必须要认可的是,美国在火星探测范畴成功次数非常多,降落模式更是花样繁多:气囊弹跳方式、反推发动机减速方式和看上去最令人匪夷所思的“天空起重机”方式。

不外据老司机相识,中国天问一号采用反推发动机减速方式并不代表落后。科学家们决定用什么方式降落火星,并不是所谓“谁更先进就用谁”,而是主要取决于火星车的重量和任务需求。例如美国早期的火星探测器重量小,就选择用气囊弹跳方式的方式。等厥后的火星探测器个头大了,降落所在有精度要求了,就选择用反推发动机减速。采用“天空起重机”的美国“毅力”号火星车重量凌驾1吨,如果用传统的着陆方式,着陆器必要很强大的支撑布局,将导致探测器非常笨重。例如“天空起重机”也无法满意将来载人着陆器需求,后者重量大概达到13吨以上,因此届时美国也必要发展新的技术。

相比之下,天问一号搭载的祝融号火星车重量只有240公斤,更适合使用反推发动机减速方法。虽然它的着陆方式看起来传统,却是在探月任务时不止一次得到实践磨练过的技术,以是在登岸火星时使用该技术无疑是最可靠性的。毕竟中国这是首次登岸火星,确保任务的圆满成功最为关键。

但必须要认可,美国在之前多次的火星探测任务中,积累了丰富的数据和经验,这种优势是中国首次火星探测任务时无法相比的。航天科技团体五院总体筹划部火星巡视器总体主任筹划师陈百超坦承,“我国首次实行火星探测任务,没有火星环境特别是大气等参数的一手数据,相当于在一个完全未知的环境步步摸索,难度可想而知。”

缺乏一手焦点数据也是天问一号为安在火星轨道上停顿3个月才降落的告急缘故原由之一。现在美国航空航天局(NASA)在火星轨道运行有“火星勘测轨道飞行器”、“火星大气与挥发演化”探测器和“火星奥德赛”号等多个探测器,它们不但提供了火星环境的大量数据,而且还可为“毅力”号火星车提供中继通信服务,使后者可以安心地直接降落在火星表面。

中国天问一号就没这么好的条件,由于美国禁止NASA与中国展开航天合作,天问一号必须预先用探测器携带的高分辨率相机,选择好符合的区域才能降落。此外,在火星轨道上分离的天问一号环绕器还将“一机多用”:它先作为飞行器,将着陆巡视器送至火星着陆轨道,然后作为通信器,建立与地球之间的中继通信链路,将来还要作为探测器对火星进行科学探测。

另外,还要认可的是,美国“毅力”号火星车的探测任务比中国天问一号的难度更高。例如“毅力”号携带的火星直升机首次在地球以外的大气中飞行,意义非常巨大。其次,“毅力”号还首次以火星大气中的二氧化碳为原料,直接通过高温电解的方式天生一氧化碳和氧气,这意味着人类在技术上有大概以火星大气为原料直接制取呼吸所必要的氧气。总的来说,“毅力”号上搭载的仪器主要是用于探索火星上是否存在生命,目的是为载人登火星做准备。

相比之下,在火星探测范畴,中国照旧初次到访者。现在进行的包罗对于火星表面的岩石因素、土壤、地质和大气构成等底子研究,是探测火星必须要做的必修课。而美国已经是频频到火星“串门”的行家,因此在火星上工作内容肯定比中国要深入和丰富。但总体而言,中美在火星探测技术的差距正在缩小。

泉源:环球时报


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发表于 2021-5-17 07:56:48 | 显示全部楼层
技术不分先后,只分优劣!
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发表于 2021-5-17 08:24:45 | 显示全部楼层
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发表于 2021-5-17 09:04:02 | 显示全部楼层
网友们最好别与美帝去比。原因在于中国走的技术路线与老美根本就不在一个赛道上,就好比说拿梨与苹果去比不好说的。
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