“天问一号”代表中国向火星“发问”火星是离地球最近的一颗行星也是人类迄今所知和地球最相似的一个星球被称为地球的“红色邻居”比起动辄几百度高温的金星和水星气态表面的木星和土星以及冰冷阴暗的天王星和海王星火星是最接近地球的“优良”环境有数据显示，自年以来人类的火星探测项目完全成功率仅有43%其余都出现探测器撞毁、失灵或失踪等状况年7月17日长征五号遥四运载火箭已垂直转运至发射区计划于7月下旬~8月上旬择机实施我国首次火星探测任务中国行星探测任务中国行星探测任务被命名为“天问系列”象征“揽星九天”的任务标识展示了独特字母“C”的形象汇聚了中国行星探测（China)、国际合作精神（Cooperation）、深空探测进入太空的能力（C3）等多重含义而首次火星探测任务被命名为“天问一号”这个名称源于屈原长诗《天问》意为从古至今中华民族对真理追求的坚韧与执着也表示探求科学真理征途漫漫追求科技创新永无止境实际上，我国在年就曾向火星发射探测器——萤火一号但当时我国的发射能力有限因此需要搭载俄罗斯“天顶号”运载火箭年11月9日，“天顶号”运载火箭在哈萨克斯坦拜科努尔发射场点火发射但进入太空后，由于未能按计划变轨无法按照原计划将“萤火一号”送进火星轨道此次火星探测以失败告终图源国家航天局但这一次，“天问一号”将搭载长征五号遥四火箭升空，也就是“胖五”海南文昌.7.月17日，长征五号遥四运载火箭已经在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试垂直转运至发射区计划于7月下旬到8月上旬择机实施中国首次火星探测任务，发射“天问一号”探测器探测火星的窗口期今年计划发射的火星探测器除了ExoMars二期任务宣布延期外阿联酋的希望号已于7月20号率先出发中国的天问一号NASA的毅力号与机智号都将如约起航将发射的日期都选在了今年的7~8月是因为火星和地球几乎在同一轨道面绕太阳公转但相对于火星而言地球处在太阳系较内侧位置与太阳平均距离约为1.5亿千米火星距离太阳要远一些，大约是2.3亿千米按照开普勒定律：行星离太阳越远，运动速度就越慢最终环绕太阳的轨道周期也就越长地球的公转周期约为天火星的公转周期约为天所以，每隔大约天才能和火星最接近一次这段时间叫做会合周期，大约是26个月就像两个人跑步，内圈跑得较快的人超了外侧较慢的人1圈。而今年的7~8月正是这个发射的窗口期在这一时刻前后从地球发射火星探测器可以尽量减少这趟旅程的时间以及携带的燃料这样才能携带更多探测的仪器但探测器并不是在地球和火星精确会合时发射也不是沿着直线去往火星而是提前出发，大概经过6个半月的时间到达火星的轨道，这时火星也刚好经过这里然后探测器才可能降落到火星上这种大椭圆飞行轨道，也叫做霍曼转移轨道“天问一号”的三项任务本次火星探测任务的主角——“天问一号”将一次性完成火星环绕、着陆和巡视探测三项任务结构如下图主要由环绕器和着陆巡视器组成着陆巡视器又分为进入舱和火星车当运行到指定的进入窗口后探测器进行降轨控制，释放着陆巡视器环绕器则进行升轨控制，进入中继通信轨道为火星车提供中继通信链路并开展环绕科学探测着陆巡视器与环绕器分离后进入火星大气通过伞降和反推发动机的减速方式软着陆于火星表面火星车从着陆平台上分离以后就可以在火星表面开展工作了其中最大的难点在于“恐怖7分钟”即：再入、下降与着陆过程中要在7分钟内将探测器的时速从2万千米降低到零需要融合气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲等多项技术才能实施软着陆天问一号在地球上进行降落测试且火星表面气候变化剧烈，经常发生沙尘暴一弥漫起来，根本看不清火星的表面这也给着陆器的着陆等造成了很多困难科学家也曾明确表示：“如果降落伞失败，那将是全盘的失败”因此，这个大概持续7分钟左右的着陆是整个任务的关键部分如果一切按照计划顺利进行“天问一号”探测器将完成包括火星表面物质组成、形貌与地质构造特征等在内的六项科学目标并且饱览火星上那些奇特的景观火星上的景色奥林帕斯火山火星表面有规模庞大的火山群它的最高峰奥林帕斯火山就是目前在太阳系中发现的最高的单体火山奥林帕斯火山的面积和法国差不多大高约21千米，比珠穆朗玛峰的2倍还高图自《博物》年6月水手号峡谷火星赤道附近有一条巨大“伤疤”——水手峡谷全长多公里，深度达8公里是太阳系中最大的峡谷它的起源未知，主流的观点认为始于数十亿年前行星冷却时的裂缝并在之后受到风化侵蚀而扩大科罗廖夫陨石坑科罗廖夫陨石坑位于火星北极附近是一颗巨大陨石撞击火星形成的它的直径长达82公里，深2千米被平滑的冰川永久性填充中心的冰盖厚度约为1.8公里天然的冷阱结构使这里得以千里冰封沙丘场地球上有不少风力塑造的地貌，火星也是如此火星靠近北极地区的山谷有许多这样新月形沙丘形状与地球上的很像，但不同的是火星上沙丘颜色却是黑色的科学家推测这里沙砾的主要是黑色的玄武岩火星极冠南极极冠（上）、北极极冠（下）火星南北两极有着白色的极冠主要由二氧化碳凝成的干冰构成它们会随着火星季节的变化而变化夏季会逐渐缩小，冬季又会逐渐扩大因火星过近日点是南半球的夏季南极冠可完全消融蓝色日落与地球不同，火星上的落日是蓝色的因为到达火星表面的太阳辐射要比地球少很多而且火星大气中又存在大量尘埃导致太阳光中波长较长的红光被更多地散射波长较短的紫光和蓝光就可以照射到表面因此在火星表面上看到的太阳会偏蓝两千多年前，屈原写下《天问》连问苍天个问题，追寻宇宙的奥秘两千多年后天问一号探测器将承载中国航天的光荣与梦想为人类和平利用太空谱写新的篇章预祝一切顺利！参考资料：火星上面好风光，《博物》.06为什么火星探测窗口每26个月才一次？国家航天局话题“天问一号”即将出发，你有什么想说的？留言区见-END-编辑
尹诗画图源
NASA、视觉中国、网络别错过如何科学地“乘风破浪”？糯米黏住了牙，也黏住了中国古代建筑中国古代最有智慧的玩具是什么？春天的正确打开方式就是吃春菜斐波那契数列：隐藏在自然界的数学之美
转载请注明：http://www.aierlanlan.com/rzdk/7647.html
