越过火星,迈向深空『太空科普』

2021-04-20 11:36
北京

今天是太空与您相伴的【第1093期】

“火星上会有其他的生命吗?”

“人类可以在火星上生存吗?”

对于太空,我们有太多的好奇

火星是离太阳系第四近的行星,属于类地行星。直径约为地球直径的一半,西方称为玛尔斯星,古汉语称之为荧惑星。橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖。

从古至今,人类对火星都充满了好奇。上世纪以来,各国先后发射各类火星探测器约50余次。在《天问》一诗中屈原曾问道:

阴阳三合,何本何化?

圜则九重,孰营度之?

带着先人的疑问和敬畏,我国火星探测器被命名为“天问一号”。由地到火,飞跃4亿公里,“天问一号”,克服了重重困难。

第一步要闯过的重大关口是发射

强大的运载火箭是火星探测的先决条件。为了突破地球和太阳引力的巨大影响,5吨重的探测器仅占火箭总体质量的1%,其余重量绝大部分都为火箭推进剂,这是人类航天梦想的巨大代价。

由于地火行星运行轨道和运行周期不同,地球和火星之间的距离在时刻变化,从5500万公里到4亿公里不等,适宜的发射窗口每约780天才会出现一次。经过严密分析计算,2020年7月23日12时41分,中国文昌航天发射场,长征五号遥四运载火箭搭载“天问一号”探测器成功发射。

第二步要攻克的是深空导航制导与控制

“天问一号”距地球最远距离达到了4亿公里,这个距离单程光速飞行都需要22分钟。为此,一方面需要路基测控站和万吨级远望测量船共同组网,构成庞大有效的探测天线网络。另一方面,“天问一号”也需要自主导航和控制,精准定位定姿,达到角秒级精度。

第三步要战胜的突出困难是着陆降落

火星空气稀薄,密度不足地球大气的1%。实现探测器软着陆,需要降落伞与反推火箭的精准配合工作,在100秒的时间内将探测器从约5公里每秒的速度降低到100米每秒。

破解种种难题后,“天问一号”开始踏上火星,开展探测工作。“天问一号”将在火星表面对火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等情况开展研究。

“天问一号”不仅是我国火星探测任务的开始,更是中国航天不断挺进深空的里程碑。未来,中国航天将不断奋进,带着中国人的梦想飞遍寰宇。

来源 | 我们的太空(ID:ourspace0424)

原标题:《越过火星,迈向深空『太空科普』》

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