下一站:火星!嫦娥五號滿載而歸,天問一號現在怎麼樣了?

2020-12-18 騰訊網

2020年12月16日9時15分,滿載而歸的嫦娥五號完成了第2次月地轉移軌道修正,在一切正常的情況下繼續向著地球前進,按照計劃,嫦娥五號將會在內蒙古四子王旗著陸。需要知道的是,嫦娥五號收穫的不僅僅是來自月球的樣本,還有異常珍貴的經驗,這為我們未來的航天事業打下了堅實的基礎。

在為嫦娥五號感到歡欣鼓舞的同時,別忘了,我們還有另一個探測器正在茫茫的太空中前進,這個探測器就是天問一號。早在7月23日,天問一號就已經成功地發射升空,而它的目的地正是我們的下一站:火星!

嫦娥五號滿載而歸,天問一號現在怎麼樣了?

自從發射成功以來,天問一號已經完成了「中途修正」(3次)、「深空機動」(1次)以及「在軌自檢」等重要步驟,除此之外,天問一號還給地球和月球拍攝了「親密合影」,甚至還玩了一回「自拍」。

(天問一號傳回的地月合影)

(天問一號的「自拍照」)

截至12月14日21點,天問一號已經飛行了大約3.6億公裡,與地球的距離已經超過了1億公裡,就目前的情況來看,天問一號一切正常,正在沿著預定的軌道向著火星前進,而現在它與火星的距離已經縮短至只有大約1200萬公裡了。按照計劃,天問一號將在2021年2月中旬抵達火星。

看到這裡,可能有人會問了,怎麼飛了3.6億公裡才飛出1億公裡之外,而剩下的1200萬公裡又為什麼會花這麼長的時間?我們不妨來看圖說話。

從上圖中我們可以看到,天問一號其實是沿著一條橢圓的軌道逐漸向火星接近,而不是想像中的那樣徑直地飛向火星。

這種軌道操縱被稱為「霍曼轉移軌道」,從理論上來講,沿著「霍曼轉移軌道」飛行,探測器只需要進行幾次短暫的引擎推進,而其餘的時間基本上都是無需燃料的自由飛行(有時可能會需要微調),這樣就可以大大地降低燃料的消耗量。

抵達火星之後,天問一號如何展開工作?

天問一號的任務包括「繞」(軌道器長期圍繞火星運行,採集火星數據)、「落」(著陸器在火星表面降落)、「巡」(巡視器仔細研究火星表面的各種物質)。

在抵達火星之後,天問一號首先會「剎車制動」,進入圍繞火星的軌道,但不會立即執行著陸任務,在接下來的時間裡,天問一號將環繞著火星運行,並收集火星表面的具體信息,從而確定著陸器的最佳著陸地點和時間窗口,預計這項工作大約需要2個月的時間。

一切準備就緒之後,火星著陸工作就會正式開啟,在這個過程中,天問一號將會面臨一個嚴峻的考驗——「恐怖7分鐘」。

我們都知道,滿載而歸的嫦娥五號將會採用一種類似「打水漂」的方式進入地球的大氣層,在隨後的著陸過程中,返回器會利用空氣的阻力來進行減速,當速度降低到合適程度之後,再擇機打開降落傘,最後平安地降落在地球表面。

但這種方式卻不適用於在火星表面著陸,因為相對地球而言,火星大氣層的密度連地球的1%都沒有,根本就無法有效地為著陸器減速,因此在火星上著陸的時候,必須要使用反推裝置。

簡單來講,在進入火星大氣層之後,天問一號的著陸器首先會利用空氣進行減速,當空氣已經無法為其減速時,再打開降落傘繼續減速,在速度進一步降低之後,再啟動反推裝置,憑藉強大的反推力逐漸將自己的速度降低,並在距離火星表面幾十米的空中懸停,等到其底部的探測儀器確認了著陸地點之後,最後才緩緩地降落在火星表面。

需要注意的是,由於火星與地球距離遙遠,通訊信號在兩者之間一來一回需要很長的時間,因此在上述過程中,著陸器根本無法得到來自地球的幫助,所有的步驟都需要著陸器自己來完成,這無疑需要非常精準的計算和設計,稍有失誤,就可能會前功盡棄。

由於完成整個過程會需要大約7分鐘的時間,而在過去的日子裡,有不少的火星探測器都在這個過程中失敗,因此這段時間就被稱為「恐怖7分鐘」。

在度過了「恐怖7分鐘」之後,天問一號的著陸器將會與火星上空的軌道器取得聯繫,等到準備工作完成之後,巡視器將從著陸器放出的導軌行駛到火星表面,正式展開工作。

天問一號和嫦娥五號交相輝映,標誌著我們在航天領域的巨大進步,相信在不久的將來,我們會在星辰大海中走得更遠,也會更加強大,筆者在此衷心祝願,天問一號和嫦娥五號都能取得圓滿的成功。

好了,今天我們就先講到這裡,歡迎大家關注我們,我們下次再見。

(本文部分圖片來自網絡,如有侵權請與作者聯繫刪除)

相關焦點

  • 嫦娥五號滿載而歸,天問一號現在怎麼樣了?
    2020年12月16日9時15分,滿載而歸的嫦娥五號完成了第2次月地轉移軌道修正,在一切正常的情況下繼續向著地球前進,按照計劃,嫦娥五號將會在內蒙古四子王旗著陸。需要知道的是,嫦娥五號收穫的不僅僅是來自月球的樣本,還有異常珍貴的經驗,這為我們未來的航天事業打下了堅實的基礎。
  • 嫦娥五號「回家了」,天問一號還在「旅途」中…「探月女神」帶你...
    作為我國複雜度最高、技術跨度最大的航天系統工程,嫦娥五號獲得了公眾的廣泛關注與熱議,在12月19日晚舉行的上海科普大講壇第158講中,張玉花來到現場講述嫦娥五號背後的故事。嫦娥五號:創造五個「中國首次」12月17日1時59分,嫦娥五號返回器在內蒙古四子王旗預定區域安全著陸,標誌著我國首次地外天體採樣返回任務圓滿完成。經初步測量,嫦娥五號任務採集月球樣品約1731克。
  • 繼嫦娥五號凱旋,火星/木星等計劃將實施
    打開APP 繼嫦娥五號凱旋,火星/木星等計劃將實施 憲瑞 發表於 2020-12-17 15:55:09 今天凌晨,嫦娥五號順利在內蒙古著陸,這代表著我國探月工程繞落回三步走的戰略成功實施。
  • 嫦娥五號收官在即,中國宣布又一航天喜訊:天問一號即將抵達火星
    截至今年8月,全球已有將近200個國家和地區與我國北鬥系統籤下了合作協議,"高精準"的標籤為北鬥系統贏得了口碑。而嫦娥五號完成了中國歷史上第一次月球資源採集,這是繼美國和前蘇聯之後,全球第三個實現這一壯舉的國家。
  • 中國火星探測器、嫦娥五號、中國空間站發射時間定了
    趣味探索訊 從地球走向近地軌道,從近地軌道走向月球,再從月球走向火星,曾在亞洲大陸演繹了五千年文化的中國正在一步步實現屬於自己的航天夢,即將接力國際空間站的中國空間站,即將踏上月球並取回樣品的嫦娥五號探測器,即將首登火星的中國首艘火星探測器,如今這三項航天任務的發射時間確定了,倒計時開始
  • 嫦娥五號探月期間,日本同時傳出好消息,太空飛行器滿載而歸搶先返航
    據國家航天局最新消息,當地時間12月6日中午12點35分,「嫦娥五號」上升器與軌道器和返回器組合器成功在太空分離,目前已經進入到環月軌道,等待最佳時機返回地球,這標誌著「嫦娥五號」探月任務已經完成最難階段任務,距離圓滿成功只剩最後一步。
  • 何止是嫦娥五號!中國的下一個「小目標」,已經安排上進度了
    眾所周知,嫦娥五號目前已經順利完成探月任務,並返回航天科技集團五院,現場還為迎接嫦娥五號的回歸舉辦了凱旋活動。隨後,國務院新聞辦舉辦發布會,副局長吳豔華表示,何止是嫦娥五號,中國的下一個「小目標」也已經安排上進度了,那就是首次火星探測器天問一號的火星取樣返程和木星系探測工程。
  • 人民網評:嫦娥五號「挖土」歸來,閃耀自立自強信心
    經歷23天驚心動魄的太空之旅,嫦娥五號懷揣來自月球的巖石和土壤返回地球。這是一趟滿載而歸的科學探索,也是一次智慧與勇氣兼備的無畏探險。歷史將使命賦予嫦娥五號,嫦娥五號也不負眾望。當科學家接過裝有月球樣品的容器,裡面還盛放有渴求探秘的好奇心和敢於探索的雄心壯志,支撐著嫦娥五號突破一道道關卡。嫦娥五號每一次爬坡過坎,都凝注著航天人的智慧結晶。發射場「90後」指揮員喊出清脆口令,長徵五號大火箭拔地而起,背後是無數次的演練。
  • 嫦娥五號滿載而歸,能證明阿波羅計劃是騙局嗎?
    嫦娥五號取回來的月土為什麼和阿波羅計劃取回來的不同?此次嫦娥五號根本就是衝著取回和阿波羅完全不同的樣本的目的去執行任務的。嫦娥五號選擇的著陸點蒙斯·魯姆克一個相對年輕的地區,它的年齡不到20億歲。如果這次嫦娥五號還取回一樣的土壤樣本,那麼除了研究月球近五十年來的變化其他別無所獲。這次發射的嫦娥五號由四個部分組成,分別是上升器、著陸器、返回器和軌道器。經過變軌、中途修正、制動和繞月四個過程之後,著陸器就會帶著上升器在月球上進行軟著陸。
  • 長徵五號火箭成功發射嫦娥五號探測器
    ——嫦娥五號直接送入預定地月轉移軌道。對於火星探測任務,今年的窗口大約是14天,每天30分鐘;而嫦娥五號任務在今年的窗口總共只有3天,11月兩天,12月一天,每天僅50分鐘。 嫦娥五號探測器示意圖 雖然「重」,但嫦娥五號卻很靈巧,它要在太空中獨自完成一系列「高難度動作」。
  • 嫦娥五號奔月
    「胖五」主要服務於我國探月三期、載人空間站、火星探測等重大專項任務,也可用於不同地球軌道大型載荷及其他深空探測任務載荷的發射。此前,長徵三號甲火箭、長徵三號丙火箭以及長徵三號乙火箭承擔了發射我國月球探測器的任務,相繼發射了嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號和嫦娥四號四個月球探測器,完成了對月球的環繞探測、著陸探測和巡視探測。
  • 嫦娥五號登月成功的背後,長徵五號才是中國航天真正的野望
    這兩天嫦娥五號登月的新聞已經刷爆各大媒體。特別是嫦娥五號攜帶的著陸器已經順利降落月面,並且成功完成了月球土壤的採樣工作。不過在聚焦嫦娥五號成功實施人類歷史上最高難度無人探月任務的同時,小編卻認為長徵五號能夠在短短一年之中,數次發射完全成功,讓中國的航天運載能力有一個巨大的穩步飛躍,才代表了中國航天未來發展真正的野望。畢竟無人登月採樣,相比中國規劃的未來大型軌道空間站、月球基地、火星載人探測,真的只是一個小目標而已。可以說中國航天的未來就扛在長徵五號的肩上。
  • 嫦娥五號|揭秘「嫦娥」坐騎:胖五火箭
    長五B火箭是一款一級半構型的火箭,可以實現近地軌道運載能力25噸級水平,後續將用於執行空間站發射任務,還可以和遠徵上面級搭配,執行近地軌道衛星群發射任務。Q:這次嫦娥5號發射窗口特別短,為什麼?火星探測任務窗口大概是連續14天每天30分鐘。嫦娥5號任務的窗口只有3天,11月兩天,12月1天,每天50分鐘。為了儘量利用珍貴的窗口,採用了窄窗口多軌道的方案,每天設計5條軌道,覆蓋50分鐘的窗口寬度。Q:什麼是窄窗口多軌道?為什麼要採用窄窗口多軌道?
  • 嫦娥五號帶回的「土特產」怎麼用?
    12月17日凌晨1時59分,嫦娥五號返回器攜月球樣品在預定區域安全著陸,探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功。下午3時,國新辦就探月工程嫦娥五號任務有關情況召開新聞發布會。
  • 嫦娥五號即將結束太空之旅!嫦娥五號在太空呆了多久 挖土任務究竟...
    原標題:嫦娥五號即將結束太空之旅!嫦娥五號在太空呆了多久 挖土任務究竟有多難?   最近幾日大家討論最激烈的就是嫦娥五號的事情了,現在嫦娥五號即將結束太空之旅,大家都非常期盼,那麼嫦娥五號在太空帶了多久?我們今天一起來了解一下嫦娥五號 消息吧。
  • 「嫦娥五號帶回的月球樣品將成為寶庫!」
    一些國際組織對嫦娥五號圓滿完成任務表示祝賀。國際電聯祝賀嫦娥五號回家國際電信聯盟秘書長趙厚麟第一時間向中國政府發賀電,祝賀嫦娥五號回家。他隨後表示,當前新冠肺炎疫情肆虐全球,但是處在如此嚴峻和特殊的形勢下,中國一系列世界領先的高科技項目紛紛精彩亮相:北鬥三號成功組網,天問一號奔向火星,長徵五號不負眾望,嫦娥五號載譽歸來;奮鬥者號深海探測器載人下潛超過萬米;珠峰測量精確高程公布;5G在全國各地普遍布局,進展神速;量子計算機「九章」橫空出世等等,實現了「可上九天攬月,可下五洋捉鱉」 的壯舉,令人驚豔
  • 下一步要去火星!「嫦娥五號」凱旋而歸,這次連歐洲都忍不住讚嘆
    17日1時59分,嫦娥五號返回器攜帶月球樣品,在內蒙古四子王旗預定區域安全著陸。這預示著探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功。這也是人類時隔44年再次從月球帶回月壤,標誌著我國探月工程「繞、落、回」三步走收官之戰取得了圓滿勝利。
  • 歐航局官員表示:嫦娥五號成就巨大 中歐航天將繼續合作
    歐航局地面控制中心跟蹤站網絡負責人比利格在接受總臺記者專訪時表示,他很高興能夠見證嫦娥五號取得的探月重大成就,他相信中歐在航天領域的合作還能走得更遠。       在嫦娥五號探測器發射和返回這兩個重要階段,位於德國達姆施塔特的歐航局地面控制中心協調其跟蹤站網絡與合作單位的地面站,通過接收遙測信號對嫦娥五號實施追蹤,並將相關數據傳遞給北京飛控中心,這一系列操作正是由比利格所負責的團隊來主導完成的。作為提供技術支持的一線人員,比利格也由衷地為嫦娥五號探月任務的圓滿成功感到高興。
  • 嫦娥五號剛剛成功發射,就有人開始「被害妄想症」了
    今晨,嫦娥五號成功發射,順利升空!11月24日發射的嫦娥五號探測器與2017年發射的嫦娥五號飛行試驗器不同,後者目的在於驗證飛行器能否從月球軌道順利返回,並降落在預定的位置。而這次,嫦娥五號月球探測器的歷史使命是對月球進行土壤及巖石的採樣,並將這些寶貴的樣本最終帶回地球。
  • 嫦娥五號創造五項中國首次成就,回顧嫦娥五號探月之旅(珍藏版)
    嫦娥五號任務創造了五項中國首次:一是在地外天體的採樣與封裝,二是地外天體上的點火起飛、精準入軌,三是月球軌道無人交會對接和樣品轉移,四是攜帶月球樣品以近第二宇宙速度再入返回吳豔華介紹,以嫦娥五號任務圓滿成功為起點,我國探月工程四期和行星探測工程將接續實施。目前,首次火星探測任務天問一號正在奔火的徵程;嫦娥六號、七號、八號,小行星探測,火星取樣返回,木星系探測等工程任務也將按計劃陸續實施。