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全球迎来“探火季”中国首次火星探测任务看点几何

来源:三亚日报 2020-07-23 03:29   http://www.zgzxcmw.com/
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7月17日在中国文昌航天发射场拍摄的长征五号遥四运载火箭。当日,长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试工作后,垂直转运至发射区,计划于7月下旬到8月上旬择机实施我国首次火星探测任务(行星探测工程天问一号任务)。新华社发(张高翔 摄)1:1火星车1:1着陆平台新华社“新华视点”记者胡喆王琳琳

近期,火星发射进入“窗口期”,全球迎来“探火季”。继20日阿联酋“希望号”探测器顺利升空后,我国首次火星探测任务“天问一号”也将于7月下旬到8月上旬择机实施,开启属于中国人自己的行星探测时代。

中国为何要探测火星?难点在哪里?将执行哪些任务?“新华视点”记者采访了业内有关专家。

1为何要“去火星”?

火星是离地球较近且环境最相似的星球,一直是人类走出地月系统开展深空探测的首选目标。以往的探测发现了存在水的证据,火星上是否存在孕育生命的条件?火星是地球的过去还是地球的未来?这些成为火星研究的重大科学问题。研究火星对认识地球演变具有非常重要的比较意义。

“为了人类社会的可持续发展,火星可否改造成为适宜人类居住的绿色星球?……只有这些重大科学问题被一一解答,我们才能清晰地思考地球和人类自身的未来。”中国科学院院士欧阳自远曾这样评价火星探测的意义。

基于现有航天能力,“奔火”飞行7个月左右即可到达,相比更远的行星和卫星,任务周期较合适;火星与地球有最接近的环境,使得机器人或人类进驻火星成为可能。

2将执行哪些任务?

国家航天局公布的信息显示,我国首次火星探测任务的探测器由着陆巡视器(进入舱和火星车)与环绕器组成。据悉,此次探测目的是一次实现“绕、着、巡”三步走,即对整个火星进行全球观测、成功着陆火星,以及火星车进行巡视勘测。

火星环绕器携带7台仪器,火星车携带6台仪器,此次任务的科学目标是实现对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等进行科学探测,进而有利于建立起对火星全面而基础的认识。

3“探火”到底难在哪?

相比月球探测,火星探测任务的难度更大。由于火星相对地球距离较为遥远,对发射、轨道、控制、通信和电源等技术都提出了很高的要求。目前,人类已对火星实施了44次探测任务,其中仅成功了24次。

不论是长达七个月的地火飞行,还是进入火星轨道的“刹车变轨”,以及最远距离达4亿公里的超远距离通信……地球通往火星的探测之旅可谓前路漫漫、风险多多。

不少航天专家指出,特别是着陆器着陆到火星表面的短短几分钟时间,可谓“惊心动魄”,必须迎接一系列高难度动作和挑战。

与月球着陆的情况不同,火星软着陆动力下降过程时间很短,而地面测控时延十几分钟,因此要求控制系统具有更高自主性和实时性。

4“探火”缘何会“扎堆”?

航天科普专家钱航介绍,考虑到风险、成本等因素,地球航天器到火星的最佳路线为1925年提出的“霍曼轨道”。由于该轨道每26个月才能出现一次,且最近“霍曼轨道”形成时间为2020年夏,所以近期各国火星探测计划均集中在该时间段。

1996年以来,几乎每个发射窗口都有火星探测器发射。2020年,中国、美国、阿联酋等国家均已明确于今年执行火星探测任务。三个国家将在火星地表采样、区域巡视性探测、热大气层测量等方面执行探测任务,进而为生命起源及演变、探索人类新家园等方面的研究提供重要支撑。

5“移民”火星可能吗?

地球上的一天不到24小时,而火星是24小时多,两者有几乎相同的昼夜长短;公转的轨道面和赤道面的夹角也非常相近,因此二者有几乎相同的季节变化。这些相似性都表明,火星是适宜人类居住改造的最好候选行星。

欧阳自远认为,通过技术手段提高火星表面温度、增加火星大气浓度等,可以进一步建立火星表面生态环境。

虽然将火星改造成为一个适宜人类生存与发展的绿色星球的远景是美好的,但具体实施起来十分不易,工程之浩大、成本之巨、技术难度之高、科学实施步骤之复杂是可想而知的,可能需要人类通过几个世纪艰苦卓绝的努力才能实现。

(新华社海南文昌7月22日电)

中国首辆火星车来了

7月22日,中国火星探测工程正式对外发布“中国首次火星探测任务天问一号1:1着陆平台和火星车”。在即将实施的我国首次火星探测任务中,火星车将承载火星表面巡视探测等重要使命,为中国打开火星之门,使我们真正进入深空、走近火星,揭开她神秘的面纱。

A火星车长什么样?

此次火星探测是我国行星探测阶段的首次任务,也是我国深空探测领域全新的里程碑,将一次实现“环绕、着陆、巡视”3个目标,这是其他国家第一次实施火星探测从未有过的,面临的挑战也是前所未有。

B火星车如何工作?

到达火星后,火星车将在火星表面工作90多天,除了要进行探测作业,还会将它在亿万公里之外的所见所闻传回地球,帮助我们认识火星、了解火星。那么火星车在火星上到底是如何工作的呢?火星车最引人瞩目的就是竖立在前端的桅杆,顶端的方形设备就像机器人的脑袋。而顶端的方形盒子,就是火星车的“眼睛”,上面有帮助火星车避开障碍来实施前行实时探测的全景相机,还有识别矿物质成分的多光谱相机。

在火星车上,还装有4个“大翅膀”,这正是太阳能电池板。除此之外,火星车还配有探测雷达、磁场探测仪和气象测量仪,可以对火星进行全方位的探测。

C着陆平台怎么运输?

和火星车一起亮相的还有1:1着陆平台,我国首次火星探测任务中它将搭载火星车着陆到火星地表,迈出中国火星探测的第一步。

着陆平台,也叫着陆器,和火星车加起来是1300公斤,它载着火星车要完成进入大气减速下降、落火、延伸坡道,随即火星车就可以走到火星表面,开展探测作业。

着陆平台载着火星车,从进入火星大气层到降落到火星地表只有短短七八分钟,却被人们称为“恐怖7分钟”,因为这过程中电磁信号是完全被屏蔽掉的,要完全依靠着陆器的自身本事。(央视)

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