我国火星探测器成功升空,7个月后才能抵达,将面临四大挑战

2022-01-15 09:56:47 杠精小王
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火星和地球的会合周期约为26.3个月,这正是探测器飞往火星的窗口间隔时间,而一个窗口期约一个多月,错过就得等2年多,今年的火星窗口是7月中旬到8月中旬,中国航天紧紧抓住了这个机会。7月23日12时41分,中国火星探测器“天问一号”发射升空,已经成功进入预定轨道。这标志着中国迈出了自主开展行星探测的第一步,也为中国航空后续深空探测任务奠定了良好基础。

虽然探测器发射成功了,但这其中存在着4大挑战。

第一难:冲出地球不代表最终成功。升空并不代表着抵达火星,“天问一号”真正到访火星需要7个月后,到达预定轨道只是第一步。火星探测器任务,不仅是探测器本身,还考验深空通信技术和远距离控制技术。这不是我们第一次尝试,2011年就曾尝试向火星发射探测器“萤火一号”,当时搭载的是俄罗斯“福布斯-土壤号”火星探测器。一开始两款探测器都已顺利进入太空,但还未到达目的地,就因为变轨失败最终进入了地火转移轨道。

第二难:任务高度紧凑。“天问一号”如果成功抵达火星,必须实现“绕、落、巡”这三种任务。而在人类航空历史上,其他国家探测火星通常是将这三个任务拆分开来,分成三个步骤实现:先由火星探测器完成绕火星轨道的高空探查,而后将固定式着陆器分离实现找路,再针对火星表面进行分析,最后再由火星车到达火星表面。而“天问一号”则需要一次性完成这些任务,难度可想而知。

第三难:着陆器。“天问一号”的着陆器至关重要,因为它需要执行着陆任务,一旦失败整个器械都会损毁。火星表面有大气,这使得着陆器必须依靠降落伞和反冲发动机的联合作用,才能迅速缓冲速度,将原本每小时上万公里速度锐减至零水平,确保稳当降落。但这一过程是无法远程监控的,只能依靠设计人员为着陆器研发的高度自主化体系完成,这是一个巨大的挑战。

第四难:火星车能源供应。“天问一号”的能源供应也是一个极大的难点,不同于月球,火星与地球相似,有大气就意味着减少了太阳的光作用,这使得火星车的太阳能电池所吸收的电能被减少。不过研究人员透露此次火星探测器的太阳能电池板比月球车的大,且整体实验设备强调了节能,所以相关人员有信心它能在整个过程中确保能量收集和储备。

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