天問一號一次實現三步很難嗎?確實很難,但是媒體說的水分有點多

2020-10-18 陳北航

「天問1號」作為我國第二次火星探測任務,第一次自主火星探測任務,發射於2020年7月。這個時間相比航天強國美國和蘇聯都落後了幾十年之多,為此我們加快了腳步。

「天問一號」火星探測器就一步走三步:一個探測器實現環繞火星,降落火星,巡視火星。這是人類火星探測歷史上第一次這麼幹,這難度對於一個新手國家來說確實很高。按照媒體一貫的作風,必然會誇張化些。

主要的難度在於,我們沒有火星探索方面的經驗,這對於技術上來說是一個非常大的挑戰。另一個難度在於,火星探索本身就很難。之前我也見過一些人說「嫦娥4號」的月球背面探索比火星探索還難,我也不知道是咋得出的結論。

事實上,早在1959年人類就已經探測了月球背面。1959年10月4日蘇聯的「月球3號」發射,該探測器首次超越"月球地平線",在第三天後拍下了月球的背面。1962 年 4 月 26 日,美國「的徘徊者 4 號」成為首個在月球背面硬著陸的探測器,但並未傳回任何數據,因為硬著陸就是撞上去。

準確的說「嫦娥4號」任務是人類歷史上第一次軟著陸月球背面。

火星探測失敗率非常高,有趣的是有蘇聯的原因

截止2020年全球已有8個航天局共向火星發射了48個火星探測器探測器,美國22個,蘇聯和俄羅斯20個。2020年以前的火星探測器發射,包括部分成功在內成功率僅42.2%,失敗率高達達57.8%。因為蘇聯有18次火星探測器就失敗。儘管蘇聯的「火星3號」是第一個成功軟著陸火星表面的探測器,但是落到地面僅活了20秒,連一張照片都沒有發回,18次探測皆以失敗告終。加上俄羅斯後來的兩次火星探測,一共是20次。歷史總是驚人的相似,俄羅斯依舊是失敗的。而且有一次失敗導致了我國的第一次火星探測也失敗了,因為我們的探測器是由俄羅斯發射。因此人類了解火星,基本上都是靠美國。

因為火星探測很難,所以人們都是穩紮穩打風格去探測:先發射環繞器進行探測,積累點經驗和技術,之後再發射著陸器,最後發射巡視器。因為於這種風格,所以就沒有像「天問一號」這種一次走三步的任務。

有趣的一點是,我國的航天探索風格一直都是穩紮穩打的,但是這一次非常大膽。可以見得我們對火星的重視程度,和對本國航天技術的自信。

那麼美國為什麼不做「一步走三步」呢?原因是以前做不到,現在沒必要

早期美國就是先發射環繞器,再發射著陸器,巡視器。等到技術和經驗都豐富時,美國重點發展火星地表巡視器,也就是火星車。以前的火星車像「旅居者」號,它是由差陸器攜帶降落的,我們現在的火星車也是。

後來的「機遇號」和「勇氣號」已經沒有著陸器了,為了保護火星車科研人員使用了氣囊來最後著陸。

被氣囊包裹的「機遇號」

到現在最先進的「好奇號」和「毅力號」,則是使用更先進的「天地起重機」。因為這兩個火星車體積比以往的都大,精密和驕貴。

「好奇號」火星車和天地起重機

美國重點發展火星車,盡力去增大火星車的體積和重最,這樣可以搭載更多的科學儀器。如果再讓著陸器攜帶火星車著陸的話,那在現有技術下是做不大火星車的,因此二選了一。所以美國現在可以說是不屑做「一步走三步」,而是大力發展第三步技術:火星車。

「毅力」號火星車

「天問一號」作為我國首次自主火星探測,對我國意義和重要性非常重大。其它面搭載的科學儀器可以使我們中國人獨立去了解火星,也讓世界更了解火星。預祝「天問一號」任務取得圓滿成功!

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    但心裡一直有個謎題,就是「天問一號」項目總經費有多少?對於我們老百姓而言,國家航天事業大跨步發展這是大事,說太多科學技術我們大家也不懂,用數字來表現最為直觀。雖然,「火星2020」和「天問一號」的技術指標雖然不一樣,但是大致可以推算,天問一號全系統的投入在50~100億人民幣之間,我們就以100億元人名幣計算吧。
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