加入收藏 网站地图 网站首页    
中国在线 首页
站内搜索
您的位置: 首页 >> 科技频道 >> 航空 >> 正文
分享到:
“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点
2020-07-24           作者: 综合

2020年7月23日12点41分,“长征”五号运载火箭搭载中国首枚自主实施火星探测任务的火星探测器“天问”一号,在海南岛中国文昌航天发射场点火升空;13时18分星箭分离,发射成功!祝贺!

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

以上图片均由 陈肖/摄

此次中国探火有多难?

难点1:冲出地球有多难?

为了节省探测器的燃料,火箭需要把探测器送到更高的轨道以及更快的速度,探测器为了逃离地球引力,必须实现第二宇宙速度。

TIPS

第二宇宙速度:人造天体无动力脱离地球引力束缚所需的最小速度。若不计空气阻力,它的数值大小为11.2km/s。是第一宇宙速度的√2倍。

截至阿联酋“希望号”火星探测器发射之前,人类以火星为目标开展航天器发射任务46次,其中2次任务的终点站不是火星,10次搭载了一个以上的探测器,在这46次发射中,连地球引力范围都没出的失败案例就有11次,在成功前往火星的35次任务中,有5次中途失利,在前往火星的路上失联。

难点2:高度紧凑的任务

《航空知识》主编王亚男表示,我国这次探火的难点主要在于这是一次高度复杂的紧凑型任务:在首次到达火星时,我国就要用“天问”一号实现“绕、落、巡”这三种任务。

在过去人类探索火星的历史上,这三项任务通常是分三个步骤来实现的。最早火星探测器的任务只是完成绕火星轨道的高空探查,其次才会实现着陆。着陆器是固定式的,只用于在火星表面进行固定点的分析。最后才实施由着陆器搭载巡视车(火星车)到达火星表面。

显而易见,“天问”一号的一次性完成显然难度巨大。

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

难点3:着陆器

在整个的火星车着陆过程中,着陆器所承担的任务是非常艰巨复杂的。不同于月球,火星的表面有大气,我们的着陆器必须要依靠降落伞和反冲发动机的联合作用,才能使得它从每小时上万公里的进入速度迅速衰减至零。这样才能稳稳地,安全地着陆在火星表面。

对于落点的选择以及降落过程的轨道控制无法由地面上的操作人员来协助实现,只能依靠高度自主化的着陆器,凭借娴熟、自动的姿态控制能力完成这样一次软着陆,所以整个的任务系统是高度复杂的。这也是中国火星探测任务所面临的巨大的难点和挑战。

工程技术人员在之前一定做了大量的技术和理论的储备工作,但无论如何,中国的“天问”一号所承载的复杂的任务也决定了它可能面临着更多的艰难和挑战,我们期待着“天问”一号能够走向成功!

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

“天问”一号

超酷!我国第一辆火星车来了!

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

中国第一辆火星车,“身高”1.85米,“体重”240公斤左右。搭载了6种有效载荷,包括地形相机、多光谱相机、次表层探测雷达、表面成分探测仪、表面磁场探测仪、气象测量仪,为完成火星表面巡视探测科学任务提供保证。

火星车的设计寿命为3个火星月,约92个地球日。在火星车抵达火星表面以后,它的任务就变得更加令人期待。其主要任务是在火星表面完成对火星的地表探查、浅地层的地质构成的探查、对火星大气和气候的监测,以及火星是否真正存在过生命的痕迹……这决定着火星车必须要搭载高度紧凑、节能的探测设备。

难点4:火星车能源供应

同时,火星车的能源供应也是一个重要的挑战,由于火星表面存在大气,阳光会受到大气的衰减作用,那么火星车太阳能电池产生电能的能力也会受到削弱,所以此次火星车的太阳能电池板比传统月球车也明显加大,同时,这样也要求了此次实验设备更加节能,并且能在低电力的作用下保持稳定的工作状态,这也是我国火星车所面临的技术挑战。

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

为什么中、美、欧、阿都“挤”在七月探火?

发射窗口的选择主要考虑最“短”路程,也就是航天器的燃料消耗,人们通常会在飞行时间允许的条件下,选择一条燃料最为节省的飞行轨道。

火星和地球的会合周期约为26.3个月,这正是探测器飞往火星的窗口的间隔时间,窗口期约为一个多月,2020年的火星窗口从7月中旬到8月中旬,错过就要再等待2年。

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

 

2020年的探火发射窗口期,全球有4个发射计划。除了我国的“天问一号”外,还有俄罗斯+欧盟阿联酋美国的探火计划。

俄罗斯与欧盟ExoMars2020火星车方案是携带1个钻头和1套仪器,专门用于生物和地质化学研究,调查火星环境。目前因降落伞问题和新冠疫情爆发,ExoMars2020已被按下暂停键。

阿联酋的火星“希望”号是阿联酋首个火星探测器,也是阿拉伯世界首个火星探测器。它重约1.5吨,设计寿命为2年,主要任务是观测火星大气的温度和湿度,以及火星气候的变化等。“希望”号将在距火星表面2万至4万公里的轨道上环绕火星运行,大约每55小时绕火星运行一圈。当地时间20日6时58分(北京时间5时58分),搭载“希望”号火星探测器的日本三菱重工业公司20H2A运载火箭从日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空,探测器预计在发射后约1小时与火箭分离。

美国计划发射的“毅力”号,其目标同样是寻找火星生命遗迹,是4辆火星探测车中自重最大、携带仪器最多、性能最先进的,任务十分繁重。方案中还提到,“毅力”号打算携带1架无人机,实现人类航空器在其它星球的首次飞行。

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

美国“毅力”号

历代火星探测任务成败档案

“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点

图片来源:@中国日报 制图:图图是道

责任编辑: 蔚 蓝 文章来源: 航空知识
免责申明】 【打印文章
 相关文章:
[更 多]
 
最新新闻
“天问”发射成功!现场高清大图来
尼泊尔驻拉萨前总领事:历史上中国
世界上极其重要的四大战略要地
英国加入美国陆军“未来垂直起降飞
浅析:为什么美国海军将新一代护卫
俄罗斯内部为何还有22个共和国?
7月20日全球疫情观察:至少15国日
热门TOP
“天问”发射成功!现场高清大图来
欧盟将加大航天资金投入
收官定点成功 北斗三号卫星全部进
进入倒计时!中国首次向火星进军,
创造历史 龙飞船首次载人航天发射
宇航员曾目睹未知生物和飞行器,或
今晨,又一“利剑”响彻云霄,一口
     
精彩推荐

“天问”发射成功!现场高清大图来

浅析:为什么美国海军将新一代护卫

  
| 关于我们 | 广告服务 | 免责申明 | 网站地图 |
·主办: 中国在线 网络信息中心 旌华传媒
·官方门户: 中国在线 CNN.OOO China Online
·信箱: cn1n@163.com
·网址: www.cn1n.com  www.cnn.ooo For more information , please visit our website
·版权所有: 中国在线 网络信息中心 (C) 2005 - 2016
·备案许可: 鄂ICP备15005328号