據央視新聞消息,天問家書·我們約定五月份火星表面見!
在昨天的家書里,“天問一號”告訴我們之后它要進行很多次的軌道調整。那么究竟什么時候它才能降落到火星表面呢?一起來看看它在信里是怎么寫的!
地球上的朋友們,我又來啦!
我昨天那封信是不是有點難懂,肯定有人說“你直接告訴我你什么時候著陸就得了”。我這不是覺得,知其然還是要知其所以然嘛!
好吧,大概,就是五月份的時候。
這三個月我還要仔細看看我選的著陸區怎么樣,上面的坑坑洼洼影響大不大,有沒有嚇人的風暴。要是真不適合,那我要么換地,要么就還得再等等。
說到著陸區,我選了倆,你們看看怎么樣!一個叫克律塞平原,一個叫烏托邦平原。現在我比較中意這個烏托邦平原,所以另外那個就暫且當個備選吧!雖然乍一看,我好像離NASA的洞察號和毅力號還挺近的,但是實際上我們相距上千公里呢。應該……也許……好吧,我是走不過去的。
你們肯定還有人問,你不是叫探測器么,那到了火星究竟要探測什么?這我可得好好說說。從火星的地形地貌,到地質構造;從表面的土壤特征,到水冰分布;從巖石礦物等物質的組成,到火星表面氣候和環境特征;還有什么物理場啊,內部結構之類的。簡單來說,就是從空間環境、到表面、到次表層、到內部結構,直接一網打盡。聽著是不是很厲害?
對了,我還得給大家介紹下我這火星車。我可是相當滿意了,用地球上的師傅們的話說,兼具“美感和性能”,說我看上去像一只藍色的蝴蝶,學名——“閃蝶”,是不是特別有文化。
我的身高,大概一米八五,體重240公斤。跟人比肯定是沉了點,但是跟好奇號啊毅力號比,還是有點嬌小。原因就不提了,不過我這性能還是可以的。六輪全驅,還能像螃蟹似的橫著走,簡稱“橫行”。遇到點小土坡啊小沙坑的,嗯,“橫行”。
當然,這都是后話了。現在我的工作還是老老實實轉圈吧。路探好了再下去走,大家也別著急哦!這是這個春節的最后一封信啦,預告一下,我后天還要修正下軌道!大家新春快樂,我接著工作去啦!
詳解“天問一號”探測器火星著陸過程
“天問一號”被火星引力捕獲,也為下一步著陸火星打下了基礎。專家表示,要想順利抵達火星表面,“天問一號”需要靠自己渡過四個難關。
此前在探月任務中,已經多次實現了月球表面的軟著陸,但是相比月球,火星存在大氣,環境更加復雜。同時通信時延將達到20分鐘左右,因此,整個著陸過程依舊只能靠探測器自己進行判斷和執行,地面來不及做任何處置。
專家介紹,整個著陸過程在9分鐘左右。探測器需要在9分鐘的時間里將速度從約每秒4.9公里降到0。而完成這個任務的第一步,就要靠火星稠密的大氣。
航天科技集團五院 火星探測器總體副主任設計師 譚志云:大氣減速的時候要面臨高溫的過程,還有氣動帶來的姿態的偏差,這都會對減速造成不利的影響。
記者:像我們比如說返回艙,經驗是可以借鑒的嗎?
航天科技集團五院 火星探測器總體副主任設計師 譚志云:有一定借鑒意義,但是由于火星大氣,畢竟它的未知性,就是不確定性挺大的,所以風險還是比較大。
一旦利用自身氣動外形和防熱結構扛過了氣動減速的第一關,“天問一號”的速度就將成功減少90%左右。 接下來,它需要立刻打開自己的減速傘,直到速度降到每秒不到一百米時,就會進入到我們此前在月球探測時也見過的著陸過程。探測器攜帶的變推力發動機會準時開機,進入動力下降段。
航天科技集團五院 火星探測器總體副主任設計師 譚志云:這個過程的話大概是在80~100秒。然后到達距火面100米的時候,進入懸停階段。 這個時候微波測距測速敏感器就是對地進行一個測量,還有包括我們的光學相機,三維激光相機,然后對地成像,可能還會在100米高度進行一些平移,選擇更安全的著陸區進行著陸。
當自主確定著陸區域后,著陸巡視器會在緩沖機構和氣囊的保護下,抵達火星表面。
成功率不到50% 探火之路為何充滿風險
人類火星探測的歷史上,成功率只有不到50%。探火之路為何如此困難呢?經過半個多世紀的探索,火星探測又有了哪些發展呢?
從1960年,蘇聯發射火星1A號,首次嘗試對火星進行飛掠探測至去年6月底,全球共實施了44次火星探測活動,其中只有19次取得全部成功。而在25次不成功的任務中,很多都發生在上世紀70年代。
航天科技集團五院 火星探測器總體副主任設計師 繆遠明:那會兒因為運載非常不成熟,大量的任務都是在發射的過程中就失敗了,或者說是發射入軌以后,運載的上面級點火不成功。70年代的任務大部分是因為運載不成熟導致的失敗。
當運載火箭技術足夠將人類的航天器送上探火之路時,人類對宇宙空間認識的局限又成了奔向火星的障礙。
航天科技集團五院 火星探測器總體副主任設計師 繆遠明:比如說受到宇宙輻射的影響,導致星上的計算機失效了,然后沒法進行近火制動,這樣導致失敗的。
隨著技術的進步,人類的探測器可以穿越宇宙空間,順利抵達火星軌道。然而,火星環境的不確定性又成為影響任務成功的首要因素。因此許多任務實現了火星環繞飛行,卻在著陸火星的這一步功虧一簣。
航天科技集團五院 火星探測器總體副主任設計師 繆遠明:包括歐洲的Exomars它在氣動減速的過程中,因為開傘以后姿態大幅震蕩,它把這個現象沒有考慮到。計算機產生了一個錯誤的指令,以為它已經著陸了,然后實際上它還在天上飄著,那就產生了災難性的后果。
值得注意的是,隨著技術的進步,人類探索火星的成功率也在逐步提高。從2006年以來各國進行的10次火星探測任務來看,僅1次出現完全失敗,成功率達到80%,這也體現了人類深空探測技術的不斷完善,和對火星認識的不斷積累。
編輯 楊利