本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。
年2月10日19时52分,天问一号在“只有一次机会”的近火制动中表现完美,第一颗中国人造火星卫星成功进入环火大椭圆轨道,实现了火星探测“绕、着、巡”第一阶段的“绕”目标。
视频在这里:2月10日,我国火星人造卫星天问一号成功入轨,发射入轨全过程
美国NASA科学任务副局长托马斯(ThomasZurbuchen)、欧洲航天局和刚刚将希望号成功入轨的阿联酋宇航局都在社交媒体上向我们国家的航天人表示了祝贺,各大海外媒体也纷纷发文报道。
去年7月23日,我们成功发射了长征五号遥四运载火箭将“天问一号”送出地球,它在飞行途中还发回了自拍照报平安,现在一共飞行了4.75亿公里,耗时天,在中国人民举家团聚的日子里,它距离地球约1.92亿公里。
现在天问一号完成了第一阶段的“绕”任务,将在年5月至6月,载有6种科学仪器的火星车会择机着陆在火星北半球的乌托邦平原(UtopiaPlanitia)南部。
这片盆地很可能曾被流量撞击过,在这里蕴含有大量的地下冰,是未来人类登陆后重要的生存资源,天问一号将对地下冰的分布进行详细的勘探和了解。在年的时候,美国的“海盗2号(Viking2)”也曾在这个平原某处着陆。
海盗2号在乌托邦平原天问一号不但展现了我们中国现代航天科技的水平,还将为我们创造多个关于火星探测的世界纪录。
第6名:成功到达火星
因为发射时间晚于阿联酋,天问一号仅比希望号晚了1天到达火星,这两颗人造卫星都成功入轨。在此之前,分别是美国、前苏联、欧洲航天局、印度。
如果天问一号后面成功在火星着陆,它还将为我们国家继续创造世界纪录:
世界上第3个在火星着陆的国家世界上第2个实现火星漫游的国家世界上第1个首次探索即在火星软着陆的国家
最近半年时间里,我们的航天人秉持低调务实的作风,一鸣惊人的成功向世界展示了我们的航天实力,不但世人震惊,国人也很好奇,来看看中国航天科学家给我们的答疑。
制动入轨:天问和嫦娥的区别
都是“仅一次机会”的天问一号近火制动和嫦娥五号近月制动,它们其实在技术实施上是有区别的,天问一号技术要求更高。
首先,火星比月球大,引力更大,因此,近火制动需要的力量更大,燃料必须充足够用;
其次,地月通信延迟只有1秒左右,而地火通信延迟将近10分钟,地面团队无法即时指挥,全靠“天问一号”在合适的时间点,准确无误的自动执行提前预设的制动指令,这在中国航天史上是第一次。
入轨之后:天问一号要干啥
首先要让“天问一号”从当前的低倾角大椭圆轨道,变为倾角接近于90度的“极地轨道”,让“天问一号”环绕火星飞行的每一圈都经过南北两极,实现对火星各区域的探测覆盖。
其次要对乌托邦平原区域进行拍照探察,为着陆进入火星大气做准备。在确定“落火”时机之后,“天问一号”将下降高度,在着陆器和巡视器的结合体脱离之后,轨道器将抬升高度,转入中继轨道,为巡视器与地球之间搭建信息中继传输通道。
火星着陆:极高难度技术展示
在火星着陆的难度,远远超过在月球着陆,就连目前多次成功把探测器降落在火星上的美国,也不敢保证每次都能成功——着陆前的“恐怖7分钟”将考验国家的科学技术极限,任何一秒的失误都会让着陆失败。
我们国家的着陆器和巡视器将采取防热盾+降落伞+反推发动机三重方式实施“落火”。
第一步是依靠防热盾,在减速的同时保护探测器免受与火星大气摩擦产生的高温热量损害;第二步是减速到一定程度后展开降落伞,进一步缓冲,再次降低速度;最后是适时抛弃防热盾和降落伞,开启反推发动机。
整个过程必须非常完美、无缝衔接——美国的毅力号在2月18日,也将用类似的组合方式,经历“恐怖七分钟”着陆在火星上。
火星车命名:祝融还是哪吒
我国的首辆火星车,十进三的网络征名投票还在火热进行中,将在年2月28日24点截止,有兴趣的网友可以投出自己喜欢的名字。
目前中国神话中两大名人——“祝融”、“哪吒”票数最高,火星有个“火”字,祝融是中国神话传说中的火神,哪咤有风火轮和火尖枪,都和火有关——他们很能体现出我们特有的中国文化和历史传承。
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这次天问一号成功的火星入轨是中国的盛事,它同时也与阿联酋希望号、美国毅力号一样,是整个人类探索太空的盛事。
最后在我们中国传统的新春佳节里,祝愿整个人类在地球之外的空间里走得越来越远。#天问一号#