|越过火星,迈向深空『太空科普』
“火星上会有其他的生命吗?”
“人类可以在火星上生存吗?”
对于太空 , 我们有太多的好奇
火星是离太阳系第四近的行星 , 属于类地行星 。 直径约为地球直径的一半 , 西方称为玛尔斯星 , 古汉语称之为荧惑星 。 橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖 。
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从古至今 , 人类对火星都充满了好奇 。 上世纪以来 , 各国先后发射各类火星探测器约50余次 。
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在《天问》一诗中屈原曾问道:
阴阳三合 , 何本何化?
圜则九重 , 孰营度之?
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带着先人的疑问和敬畏 , 我国火星探测器被命名为“天问一号” 。 由地到火 , 飞跃4亿公里 , “天问一号” , 克服了重重困难 。
第一步要闯过的重大关口是发射
强大的运载火箭是火星探测的先决条件 。 为了突破地球和太阳引力的巨大影响 , 5吨重的探测器仅占火箭总体的1% , 其余重量绝大部分都为火箭推进剂 , 这是人类航天梦想的巨大代价 。
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由于地火行星运行轨道和运行周期不同 , 地球和火星之间的距离在时刻变化 , 从5500万公里到4亿公里不等 , 适宜的发射窗口每约780天才会出现一次 。 经过严密分析计算 , 2020年7月23日12时41分 , 中国文昌航天发射场 , 长征五号遥四运载火箭搭载“天问一号”探测器成功发射 。
第二步要攻克的是深空导航制导与控制
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“天问一号”距地球最远距离达到了4亿公里 , 这个距离单程光速飞行都需要22分钟 。 为此 , 一方面需要路基测控站和万吨级远望测量船共同组网 , 构成庞大有效的探测天线网络 。 另一方面 , “天问一号”也需要自主导航和控制 , 精准定位定姿 , 达到角秒级精度 。
第三步要战胜的突出困难是着陆降落
火星空气稀薄 , 密度不足地球大气的1% 。 实现探测器软着陆 , 需要降落伞与反推火箭的精准配合工作 , 在100秒的时间内将探测器从约5公里每秒的速度降低到100米每秒 。
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破解种种难题后 , “天问一号”开始踏上火星 , 开展探测工作 。 “天问一号”将在火星表面对火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等情况开展研究 。
“天问一号”不仅是我国火星探测任务的开始 , 更是中国航天不断挺进深空的里程碑 。 未来 , 中国航天将不断奋进 , 带着中国人的梦想飞遍寰宇 。
来源: 我们的太空(ID:ourspace0424)
作者:天山眺望团队张建烨、韩佳威、赵鑫
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