我們知道,今年中國和美國都發射了火星探測器,美國的好奇號同款「毅力號」火星車,而我國的則是天問一號。
根據目前的消息,雖然這兩顆探測器現在都處於同一條前往火星的軌道上,但是我國的天問一號行程率先突破了3億公裡大關。美國的毅力號也不甘示弱,也進入到了100天登陸倒計時,準備明年的2月份搶先登陸火星。天問一號為了保險起見,將選擇在明年5月份登陸火星。
天問一號行程超過3億公裡,距離地球直線距離約6380萬千米。為了使用最少的能源實施變軌進入到火星軌道,火星探測器的前進路徑都不是直線的,所以行程並不意味著直線距離,而且在天問一號飛往火星的過程中,地球也在不停的運動。
在突破3億公裡大關之時,天問一號已經完成了一次深空機動、三次軌道修正,接下來還有兩次軌道修正才能抵達火星。
在11月初的時候,天問一號在太空中進行了全方位地首次自檢,檢測結果一切正常。根據原本的計劃,天問一號在經過大概9個月的飛行後將在明年2月份抵達火星,然後擇機在明年5月著陸火星。由於美國的毅力號晚發射一些時日,毅力號的累計行程大約少了2000萬公裡。但是後來者居上,毅力號已經進入到了著陸100天倒計時準備,毅力號要搶在天問一號之前登陸火星。
毅力號火星車的計劃著陸時間為明年的2月18號,在抵達後就立刻準備著陸。預計著陸地點為火星傑澤羅撞擊坑。11月初的時候,毅力號相對於太陽的速度約為9.22萬千米/小時,距離地球的距離約為6837千米。從這個可以看出天問一號與毅力號使用的是同一條軌道飛往火星的,其實這也是科學家們計算出來的最節省燃料和時間的軌道。
天問一號的降落時間比毅力號晚了大概三個月,但是達到時間基本一致,不過天問一號在2月份達到後將會繞火星飛行調整觀測3個月,然後在5月份擇機著陸火星。有人可能會覺得比美國慢,所以感覺不舒服,但是這才是最明智的做法。這是我國的第一次火星任務,所以我們不需要著急,收集更多的數據,確保萬無一失才是最正確的選擇。
天問一號在抵達火星附近後,需要主動進行減速,以便被火星的引力所捕獲。在這個過程中,減速制動是天問一號面臨的第一道難關,如果減速過猛,就會一頭撞上火星,而如果減速不夠,速度過快的話又會逃離火星引力,直接掠過火星。這時候天問一號就會變成一顆圍繞太陽運動的衛星。
天問一號選擇的降落點是位於火星北半球的烏託邦平原,在環繞火星運行的三個月時間裡,科學家們可以對這個著陸點進行更深入的了解,這樣能確保火星著陸的安全。安全問題是天問一號無法忽視的問題,因為在降落火星過程中還會經歷8分鐘左右的黑障階段,此時探測器無法發出和接受任何信號,全靠自動化運行,穿越黑障階段也需要多次模擬,確保一次成功。
天問一號作為我國的第一次獨立火星任務,在之前我們對火星的了解是非常少,也是非常片面的。明年2月到達,5月著陸,中間的這個時間段恰好可以幫助我們深入了解火星。而毅力號之所以可以到達就登陸,是因為美國在火星登陸上積累了足夠的經驗,可以說是有技術基礎的。
當然,即使是有經驗,這次著陸對毅力號來說也並不輕鬆,本次毅力號將會採用和好奇號一樣的降落方式,使用「天空起重機」將火星車吊到火星表面,這個方式除了需要技術,還需要運氣。其實在好奇號著陸的時候,很多科學家就預言可能會著陸失敗,但是最後卻成功了,這背後有很多的運氣的因素。
所以,本次天問一號和毅力號登陸火星的性質是不一樣的,我們是初次之旅,人家是故地重遊。所以我們一定不能急,超越是以後的事,而現在安全完成任務是第一優先級。