平原 天问一号着陆的“惊魂九分钟”堪比大片,登火星有多难?( 二 )
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,中央为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。
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。
由此可见,我国一次就成功登陆火星有多么不容易。
“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”。
火星环境是出了名的恶劣,要想完成使命,“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,积累了宝贵经验。但月球与火星最大的不同,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,火星的地貌似乎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。
在今年早些时候,“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术除尘法,这个技术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,遇风可以很容易滚落。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”火星车正是因为遇上火星沙尘暴,太阳能板蒙尘,最终与地球失联。
火星表面还密布着石块等障碍物,这就使得火星车的行驶需要更加“小心翼翼”,以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。那如何才能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验室中,有一台与“祝融号”一模一样的火星车。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进行模拟行驶,确认无误后才会发出指令。
按照计划,在紧张工作90个火星日后,“祝融号”火星车将结束巡视探测工作,天问一号环绕器也将进行轨道调整,从而开展环绕科学探测。
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品龙头,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表示,公司有产品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品在国家航空航天关键装备的稳定批量应用。
【 平原|天问一号着陆的“惊魂九分钟”堪比大片,登火星有多难?】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,主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术企业,是国内数字地球行业领先企业。
福光股份在互动平台上表示,光学系统产品已应用在火星探测器“天问一号”上。
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