中国天问一号成功登陆火星!比NASA早7天发射,为何晚3个月登陆?
文章插图
?激动人心的时刻!就在刚刚,我国的天问一号着陆器和巡视器组合体成功着陆火星最大平原——乌托邦平原,创造了中国航天史上的新里程碑,这一历史性时刻必将载入中国航天的光辉史册!中国航天从此真正走向深空,开始探索更为广阔的宇宙。
登陆火星面临着九死一生的挑战,整个过程凶险无比,持续大约7分钟的时间,故又被称为“恐怖7分钟”,这一切与未知的火星大气有关。虽然火星大气十分稀薄,表面大气压仅为地球表面大气压的0.628%,但这稀薄的大气成了登陆火星的梦魇。
登陆火星究竟有多难?
文章插图
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环境知之甚少,导致登陆火星充满了未知的危险,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。这是因为地球和火星相距遥远,通信存在很大的延迟,地球上的控制中心不可能实时控制着火星上的探测器。
目前,火星正是远离地球的时候,地火的距离达到了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分钟的时间才能抵达火星。因此,只能全权交由探测器自主降落火星。
文章插图
因此,登陆火星的难度极高。在天问一号之前,已经有20个探测器尝试登陆火星,其中只有10个成功登陆,成功率仅为50%。最早登陆火星的是苏联发射的火星3号,它于1971年首次成功登陆火星,但它登陆后只运行了14秒。
美国的成功率最高,NASA先后10次尝试登陆火星,9次取得成功,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。最近一次是在今年2月19日登陆火星的毅力号,它还带了一架无人直升飞机——机智号,并在火星上实现首飞。
文章插图
由此可见,我国一次就成功登陆火星有多么不容易。那么,天问一号是如何登陆火星的呢?
天问一号的“恐怖7分钟”
天问一号由轨道器、着陆器和巡视器(祝融号火星车)组成,着巡组合体放置于气动外罩之中。轨道器先与着巡组合体分离,它将继续绕着火星飞行,为着陆器和地球提供中继通信。
文章插图
在大约125公里的高度,着巡组合体以11.2°的进入角和4.8公里/秒的速度进入火星大气。由于速度极快,巡组合体强烈压缩前方气体,产生极强的气动加热效应,导致气动外罩底部的隔热盾温度升高至上千度。
经过4.7分钟的大气减速之后,着巡组合体的速度降为460米/秒,温度也得到大幅降低。在这种超音速下,降落伞打开,让航天器充分减速。过了40秒后,隔热盾抛离,速度降为250米/秒。
文章插图
到了距离火星表面1.5公里时,降落伞和气动外罩的上部分一同被抛离,并启动反推火箭进行减速。到了高度为100米时,着巡组合体悬停在空中,它所携带的雷达和光学相机将会寻找合适的降落点。
最后,天问一号着巡组合体稳稳地降落在火星表面上,中国的探测器第一次造访这颗红色星球。预计一周之后,祝融号火星车将会行驶在火星上。
文章插图
天问一号比毅力号早一周发射,为什么却会晚三个月登陆火星?
在我国的天问一号去年离开地球7天之后,NASA的毅力号也踏上了奔赴火星的旅程。但在今年2月19日飞抵火星的当天,毅力号直接成功登陆火星。而天问一号直到三个月后才登上火星,这是为什么呢?
文章插图
首先,NASA已经对火星开展过一系列探测,充分了解了火星的地形地貌,毅力号早在离开地球之前就已经选择好着陆点。在火星轨道上,NASA还有多枚探测器在运行,包括火星勘测轨道飞行器(MRO)和火星大气与挥发演化探测器(MAVEN)。NASA已经有轨道器进行中继通信,毅力号就不需要携带轨道器。再加上NASA已经有过7次成功登陆火星的经验,因此,一到火星之后,毅力号就能直接登陆火星。
推荐阅读
- 约瑟夫·拜登 非要跟中国较量?美国疯狂印钞6万亿,结果搬起石头砸自己的脚
- 油价 “负油价”后全球市场变化!美国每升不足2元,中国排名竟超国足
- 中国人 高晓松在晓松奇谈中言论引争议
- 地球 设计寿命20天的东方红一号卫星,已飞了50年,何时回收?
- 诚实 中国首位女宇航员,为何返回后就没露面?原来一直在背后作奉献
- 伺服 “窝工”技术又双叒叕助力中国“太空首单”
- 研制 好消息中国航空航天技术飞速进步,有望彻底打破西方垄断
- 中国经济网 航天工程董事长唐国宏辞职 姜从斌接棒
- 中国网 【探秘延安红街之二】藏在延安红街里的八个故事
- 歌手 《中国好声音》改版变《歌手》,诸多知名歌手以选手身份亮相加盟