年5月15日,中国第一辆火星车“祝融”号成功在火星实现软着陆,激起了很多国人对火星的兴趣。本文重点就是介绍中国火星探索之路的艰辛与不易,以及中国“天问一号”上一些容易被人忽略的先进技术。
火星,对于古时候的东西方各国来说,往往是灾祸和不详的象征,是人们比较忌讳的存在。
不过随着科技的不断发展,人类终于摒弃了对于火星的成见。
火星,是离太阳较近的一颗行星,也是目前人类已知的最类似于地球的一颗行星,因此,火星也被一些人称为“第二家园”。因此,探索火星的意义绝不下于探索月球,甚至还要超过,而在一些科幻电影和小说中,更是常常会出现移民火星的场景。
不过,探索火星的路程从来就不是一帆风顺的,这一路上可以说是铺满了大量发射失败的火星探测器的“尸体”,其中又以苏联最惨,到年苏联解体前,苏联在几十年时间内一共向火星发射了20次探测器,最后只成功了半次:年成功着陆火星的“火星2号”探测器只向地面传送了22秒的电视画面就死机了。
▲只传送了22秒图像的苏联“火星2号”探测器
而美国的运气要好多了,虽然也经历多次失败,但好歹还是成功了。年,美国“水兵4号”探测器首次飞掠火星;年,美国“维京1号”首次成功实现火星表面软着陆;年,美国第一辆火星车“旅行者”号首次在火星着陆并行走。
▲美国“旅居者”号火星车在美苏开展如火如荼的火星探索事业时,中国因为经济和技术双重落后的国情,自然是只能当一个旁观者,一直到年,中国的火星探测计划才正式立项。
而这个进度,已经严重落后于我们的邻国日本:日本于年就发射了“希望”号火星探测器。
年,中国第一颗火星探测器“萤火一号”搭乘俄罗斯的“福布斯”火星探测器,结果惨遭失败,“萤火一号”也成为了众多“尸体”中的一员。
中国第一次火星探测就惨遭重挫,好巧不巧的是,年,印度成功发射了“曼加里安”号火星探测器,于是,中国的火星探测计划遭到了日本和印度的嘲讽。
“萤火一号”的发射失败,也让我们意识到走独立自主道路的重要性。
这里我们需要介绍下火星探测的三个技术步骤,即飞掠、环绕、巡视。
“飞掠”:顾名思义,是一种技术含量比较低的探测活动,探测器飞掠火星上空,并拍几张照片就完事了。
“环绕”:这也是所有技术比美国落后的国家采取的方法,比如日本的“希望”号、印度的“曼加里安”号和中国失败的“萤火一号”,都属于这一类型,即探测器需要被火星轨道捕获,伴随火星轨道环绕运转,成为火星的“人造卫星”。
“巡视”:这是目前探索火星的最高技术,即发射火星车在火星表面行走巡视,不过对技术要求比较高,在中国的“祝融”号火星车成功着陆火星之前,只有美国做到了。
中国原计划也是打算先“环绕”再“巡视”,不过自从“萤火一号”失败后,中国的科学家们决定要玩就玩大的,印度和日本的那种已经落后的技术我们还真看不上,干脆直接向美国看齐,一步到位,实现跨越式发展。
终于,年5月15日,中国的“天问一号”轨道探测器在经历了3个月的火星表面立体探测选址后,成功向火星表面发射了携带着“祝融”号火星车的着陆器,数小时之后,“祝融”号火星车成功出舱,我国也成为了全世界第二个能够发射“火星车”的国家!
难度有多大?很大!要知道,火星距离地球的通信延迟将近20分钟,因此降落火星的整个过程都必须靠电脑自动控制,一旦某个传感器的探测精度出现问题或者电脑的AI程序运行出现错误,都会导致登陆火星前功尽弃,其难度完全不亚于用挖掘机给缝纫针穿线,由此可以看出,要想发射火星车,必须同时满足四个条件:有钱,有技术,工业体系齐全,科学家数量庞大。
目前来看,也只有中美两国同时具备这个条件。
而中国的技术跨越,更是非常了不起,要知道,为了实现发射火星车这一目的,美国可是一步步摸索,足足努力了50年啊!
也因此,中国科学家的智慧和中国的航天技术发展速度让欧洲各国敬佩不已,如今,很多欧洲航天员都在努力学习中文,方便以后进入中国研制发射的空间站工作。