火星，我們來了

2020-07-24 中國日報網

從古至今

人類對火星的嚮往從未停止

火星，我們來了

昨日（22日）

中國首輛火星車——

「中國首次火星探測任務

天問一號1∶1著陸平臺和火星車」

正式發布

2020年7月23日12時41分

長徵五號遙四運載火箭

託舉著我國首次火星探測任務

「天問一號」探測器

在中國文昌航天發射場點火升空

任務目標是

實現火星環繞、著陸和巡視探測

標誌著

我國邁出自主火星探測的第一步

終於！

天問就緒！火星我們來了

火星，我們來了

但是去火星究竟有多難？

火星上有可能會發現什麼？

今天就來說說...

登陸火星到底難在哪裡？

天問一號的著陸器要抵達火星表面，就要接受恐怖的七分鐘考驗。

1、著陸器安全問題

火星上的大氣雖然稀薄，但仍然可以燒毀著陸器。

天問一號著陸器前端有一個整流罩，這是一個隔熱裝置，用於保護天問一號的著陸器，其使用的是航天級的耐熱材料製造，這方面我們不存在技術瓶頸。

火星，我們來了

天問一號整體樣貌，圖片來源：航天科技集團

2、七至八分鐘內速度降低到零

登陸火星最關鍵的是自動著陸技術。

在開始著陸程序時，從火星將信號傳遞到地球需要十分鐘以上， 此時地面指令無法及時傳送到著陸器，需要著陸器自主完成著陸過程。

為什麼一定要在今年

這個時間段發射？

在過去20年內，我們聽說最多的是探月任務——嫦娥工程，對38萬公裡外的月球進行探測。

而火星距離地球5500萬公裡至4億公裡不等，地球和火星軌道約每2年（嚴格上說是每26個月）接近一次，因此探測火星的窗口每2年開啟一次。

在發射年的7月至8月，是火星探測的窗口期，在這個時間段發射探測器前往火星可通過地-火霍曼轉移軌道節省燃料和裡程，耗時最短，大約要飛行200天左右，相當於7個月左右的時間就能抵達火星。

火星，我們來了

天問一號整裝待發，圖片來源：央視

2020年，除了我國的天問一號外，美國宇航局「毅力號」核動力火星車、阿聯「希望號」火星探測器等，都在這前後前往火星。

天問一號優勢在哪裡？

1、中國目前飛得最遠的探測器

嫦娥二號曾在2011年抵達150萬公裡外的拉格朗日L2點，實現了中國航天從38萬公裡地月距離到150萬公裡的跨越。

而天問一號將完成從150萬公裡到5500萬公裡的跨越，這是對深空測控一次新的考驗。

2、首次一次性實現繞、落、巡三個步驟

天問一號火星探測器總質量為5噸，分為三個部分：軌道器、著陸器和巡視器。

火星，我們來了

天問一號飛完火星的想像圖，圖片來源：航天科技集團

著陸器和巡視器組合體在抵達火星時與軌道器脫離，前者搭載了探地雷達、火星地表磁場探測器、氣候探測儀等。將收集到的科學參數為火星土壤厚度、組分、土壤化學分析、尋找生物分子信號等。

本次探測任務將實現哪些新裡程？

1、首次在火星軌道上釋放著陸器

天問一號釋放著陸器，這就意味著超越了歐洲空間局，歐洲空間局「獵兔犬2號」火星著陸器由於失聯導致著落任務失敗。

2、首次在火星表面釋放巡視器

天問一號釋放一輛巡視器，或者說是一個小型火星車，如果成功就達到美國宇航局的技術水平。

目前能夠在火星上釋放巡視器的國家只有美國，天問一號如果實現，那火星只有中美兩國的車輪可以在上面開。

3、奠定技術標準

在完成這些操作後，如果能成功收集到火星土壤數據，那基本可以奠定相關技術標準。

4、加入探索火星的隊伍

美國宇航局從2003年的「勇氣號」和「機遇號」，到2011年的「好奇號」核動力火星車，以及今年的「毅力號」核動力火星車，都在找火星水和生命痕跡。

火星，我們來了

好奇號火星車在火星上的自拍，圖片來源：NASA

這裡面比拼的不僅僅是航天技術硬體能力，還有基礎科學是否紮實。在化學分析、儀器分析領域是歐美的強項，找火星生命就需要基礎科學理論及其分析儀器的支持。

因此登陸火星不僅是航天技術方面的事，還需要物化和地質科學家、以及儀器生產商參與，從一個小細節就能折射出一個國家的綜合實力。

未來還有哪些計劃？

1、尋找火星生命和如何建造火星基地

天問一號釋放的巡視器採用太陽能電池板收集能量，這意味著巡視器的壽命需要考慮火星沙塵暴、軌道光強等因素。

美國宇航局機遇號火星車就遭遇一次險情，本來火星上的沙塵暴已經把太陽能電池板覆蓋住，導致機遇號電力損失太大，結果神奇的一陣風將風沙給吹散了，讓火星車重新充滿了電。

天問一號將第一次探索火星的水平拔高了很多。掌握繞、落、巡三步這一技術後，我國第二步火星探測可能就會把注意力集中到尋找火星生命和如何建造火星基地上。

2、載人登陸火星

根據美國宇航局、馬斯克登陸火星的時間表，載人登陸火星預計在2040年前完成，因此接下來我國的火星探測仍然需要更大的投入，最終將航天員送到火星上。

天問一號任務的意義無疑是相當重大的，開啟了我國向火星拓展的第一步。

火星，我們來了

火星，我們來了！

本文專家:林文杰，工程師，川陀智庫研究員

本文審稿:劉勇，中科院國家空間科學中心研究員，博士生導師，中國科學院「百人計劃」學者

來源：科普中國

相關焦點

  • 火星,我們來了!
    後來，人類搭載多光譜相機與許多傳感器的軌道器，繪製了火星表面礦物與近表面水的分布圖，並漸漸認識到火星環境是如何被改變的。原來，在遠古時期，火星上的大氣層比現在更厚，氣候也更加溫暖溼潤。科學家們甚至認為，地球上的生命與火星生命同源。因此，我們研究火星的現在，或許可以預測地球的未來。
  • 火星你好!我們來了!
    火星，你好！
  • 火星，你好，我們來了！
    2020年7月23日12時41分，長徵五號遙四運載火箭託舉著我國首次火星探測任務，「天問一號」探測器，在中國文昌航天發射場點火升空。大國重器，中國力量，天問一號飛向火星，實現首次火星個探測，這是我們國人的自豪和驕傲。祝福中國的航天事業越來越來越好！
  • 火星,我們來了(深度觀察)
    地球半徑是6378公裡，火星半徑僅為3398公裡，大致是地球的一半，體積則是地球的1/7。火星的表面積，與地球的陸地面積差不多。　　假如站在火星表面，會發現這裡的地形地貌與地球非常相似。事實上，作為類地行星，火星同樣具備核、幔、殼等內部構造。人們習慣用「荒漠行星」來形容它的形狀，這裡分布著高原、平原、峽谷和火山。
  • 火星，我們來了
    據新華社報導，7月23日，承擔中國首次自主火星探測任務的火星探測器「天問一號」， 在海南文昌衛星發射中心搭乘長徵五號遙四運載火箭成功升空。不過，雖然天問一號才初露鋒芒，但中國自主的火星探測任務，早就引起了海內外的廣泛的關注。
  • 天問一號：火星，我們來了
    自然的意義，不在於以它的偉大震撼來襯託人類的渺小孱弱，而是以其豐富且深刻的生命力激發著人類進步。星空的意義也不在於縹緲毫無希望，而是當你迷茫時能讓你保留一絲好奇，探索無限可能。「我們也要搞人造衛星！」錢學森等人發起了攻克航天科技的號角。在火箭研製初期，由於中蘇關係惡化，我們只能自主研發，一步步在試錯前行。
  • 火星,我們來了,我們來自蘇州大學!
    喬東海教授介紹說，火星磁場的探測是開展火星研究的一項重要內容，目前有理論認為，火星曾擁有和地球類似的磁場，然而隨著火星內核中熔融的鐵逐漸冷卻，它的磁場也逐漸減弱甚至消失。失去了地磁場的火星暴露於太陽風和宇宙輻射下，並導致其失去了地表水和大氣。因此，通過對火星磁場的研究，能夠進一步了解火星內部的結構和演化史，這對地球磁場的變化和人類社會的發展具有重要意義。
  • 火星你好 我們來了
    製圖：王亞男為什麼要去火星?◎火星是離地球較近且環境最相似的星球◎是人類走出地月系統開展深空探測的首選目標◎是研究地球外有無其他生命的最合適的地方◎研究火星對認識地球演變具有非常重要的比較意義「探火」有多難？
  • 也許,我們已經是火星來的人了
    舉例來說，如果我們在太陽系的其他地方發現了生命，而且這種生命的生化系統與我們自己的有相似之處——比如有DNA和熟悉的蛋白質——那我們還是無法評估生命在宇宙中到底是罕見還是尋常的。火星可能把生命「傳染」給了地球，反之亦然。不論是哪種情形，火星和地球都可能只是幸運兒，是宇宙這個生命荒原中的例外。
  • 你好火星，我們來了
    7月23日12時41分長徵五號運載火箭在中國文昌航天發射場點火起飛中國邁出行星探測的第一步奔向火星這是長徵五號運載火箭首次執行應用性發射在地火轉移軌道飛行約7個月後，天問一號探測器將到達火星附近，通過「剎車」完成火星捕獲，進入環火軌道，並擇機開展著陸、巡視等任務，進行火星科學探測。
  • 從熒惑守心到天問一號：火星，我們來了
    7月23日，長徵五號遙四運載火箭在中國文昌航天發射場由發射升空，隨後它會把「天問一號」探測器順利送入地火轉移軌道，這也標誌著中國首次火星探測任務(天問一號任務)正式實施。中國古人觀測火星的歷史相當久遠，而這一次，火星，我們真的來了。
  • 火星基地這麼刺激,讓我們來開始吧
    ,這就帶來更多問題了,轉角和平坦的牆壁很脆弱,所以基地牆壁必須採用圓潤的外形,來抵抗內部和外部的大氣壓差造成的應力,入口必須嚴格密封從不允許失效,沒有大範圍的磁場和高密度的大氣,一半來自宇宙的輻射會到達火星表面,火星地表的人受到的輻射比地球高50倍。
  • 火星,我們來了!中國登陸火星進入倒計時,這次我們能成功嗎?
    火星，多年來一直被人類認為是自己的「第二家園」，不過一直到今天，人類仍然沒有辦法踏上火星的土地。當然，伴隨著人類科技的發展，人類早已發射了火星探測器代替我們去探索火星的神奇世界了，根據《央視新聞》6月1日的報導，在今年7-8月，我國也將執行火星探測任務，如果一切順利，明年2月份，探測器就會正式抵達火星。
  • 火星,我們來了
    天問一號計劃於2021年2月到達火星,實施火星捕獲,2021年5月擇機實施降軌,著陸巡視器與環繞器分離,軟著陸火星表面,火星車駛離著陸平臺,開展巡視探測等工作。看「天問」如何「問天」早在2300多年前，詩人屈原就用一首長詩《天問》，發出了對宇宙洪荒、天地自然的疑問。「日月安屬？列星安陳？」
  • 《流浪地球》第二部來了?這次我們夜探火星!
    近日，中國科學院院士歐陽自遠表示：中國將於2020年探測火星！並且我們的火星車已準備就緒！鋪子不由開始暢想，人類移民火星計劃或許要拉開新篇章。我們有生之年能否見到這一幕？於是，我們有了專門追捕處決仿生機器人的銀翼殺手。但一路殺戮到最後，我們卻困惑了。說好的探索宇宙星辰。怎麼到頭來人類自己卻畏畏縮縮，固步自封於地球？獵戶星座燃燒的戰艦，唐懷瑟之門閃耀的c射線。
  • 火星，我們來啦！火星科學盒火星戰車出動 讓孩子快樂學知識
    今天關於火星的話題刷屏了，上天入地無所不能的科技總是讓人振奮。天問1號成功發射讓我們對於火星的關注再進一步。在STEAM教育領域中，對於天文的探索一直都是學科中重要的一部分，很多機構對於引導孩子對天文學的求知一直在努力。而我們火星科學盒很多課件應用而生：地球套件、月球基地以及火星戰車，此外還有太陽能火星車和火星探測模擬、火星基地等套件可以說是很多科學、天文學課程啟蒙最好的選擇。
  • 長徵五號遙四運載火箭升空，火星我們來了
    在文昌航天發射中心隨著長徵遙四運載火箭成功升空，開啟中國首次自主進行火星探測任務，此次探測任務命名為【天問一號】火星我們來了，期間路途遙遠，或有許多考驗，但成功點火發射升空見證中國航天的能力和夢想。各國陸續發射火星探測器進行火星探測，是因為探測器要在火星相對地球距離最近時登陸，節省燃料，最佳發射窗口發生在今年
  • 火星，我們來啦！「天問一號」至發射區倒計時，全球扎堆探測火星
    火星，我們來啦！&34;，長徵五號火箭垂直轉運至發射區，進入倒計時！這次火星發射計劃是我國首次執行火星軌道發射任務，也是長徵五號系列火箭首次應用。確定發射時間，只需要把火星探測器發射到預定軌道，就可以從地面控制進入環火橢圓軌道，送入選定的進入窗口。然後，控制探測器進行火星軟著陸，開展火星的相關工程實踐活動，並進行相關環繞科學探測。親們不要把這個看似簡單的火星旅行，實際上在這個路上是充滿了各種挑戰。相對比與登月，地球到火星的幾千萬公裡的遙遠距離，是對飛行器的通信的一項無法想像的考驗。
  • 火星,我們來了!中國首次火星探測任務命名公布:天問一號
    火星，你好！繼月球探測任務命名為「嫦娥系列」後，今天國家航天局正式發布中國首次火星探測任務名稱、任務標識。無數優秀創意作品共同塑造了人類對火星探測的美好願景。目前，我國正在開展首次火星探測工程的研製工作。按照計劃，2020年我國將通過長徵五號發射火星探測器，並通過一次發射實現火星環繞、著陸和巡視探測。在太陽系的八大行星中，火星與地球距離較近。火星跟地球有著相似的自轉周期，為24小時37分。除此之外，在火星上還有春夏秋冬四季的更迭。
  • 當看到火星生命的時候，我們能認出他們來嗎？
    它始終是一個肉眼可見的群落，」 波薩克說道，「地球和火星上有機物和礦物質之間的基本相互作用應該是相同的，因此我們將使用攝像頭來尋找這些不同種類的微生物形狀。」如果「毅力號」能在火星上找到疊層石，那將是一件大事，但仍不足以證明外星微生物的存在。「毅力號」還必須在同一地點找到通常與生命相關的大量分子。