200天後火星見:1.93億公裡漫漫徵途,中國登陸火星任務有多難?

2020-12-03 科羅廖夫

宇宙中蘊含著無窮無盡的資源和財富,如果能夠將宇宙中的資源為人類所用,那麼人類文明將迎來新的紀元,因此探索宇宙是人類科學最高的追求之一。而在所有人類能夠到達你的星球中,對火星進行探測的難度比月球高,但又在人類可以達到的範圍之內,故對火星進行登陸探測,可以看作是目前人類技術水平下可以達到的最高成就之一。

此前這麼多年來,有能力將火星探測器送上火星的國家只有美國,而且目前所有發射的44個火星探測器,只有8個成功著陸火星。現在,中國有希望為火星送上第九個成功登陸的探測器,據環球時報7月23日消息報導,中國首次執行火星表面探測任務的天問1號探測器,在海南島東北海岸中國文昌航天發射場成功發射。長徵5號火箭攜帶著火星探測車,成功地升上了天空,預計在200天以後,也就是七個多月之後將會抵達火星表面。

值得注意的是,這一次發射成功,代表中國很有可能在今年的火星探測計劃中領先美國。由於軌道運轉原因,人類可以發射探測器探測火星是有時間期限的,如果今年8月中旬美國還不能發射火星探測器,那麼他們將在未來的兩年內失去發射機會,從而在探測火星的新計劃上落後中國兩年。現在中國長徵5號火箭的發射成功,無疑意味著中國邁出了探測火星的第一步,同時也可能為中國帶來領先美國的優勢。然而,火箭發射的成功只是個開始,接下來的困難仍然很多。事實上與發射火箭相比,在火星表面成功軟著陸才是更大的問題。此次火星探測飛行,共需要分六步走:

①發射升空,②進入地火轉移段,③火星捕獲段,④火星停泊段,⑤離軌著陸段,⑥科學探測。

有人對登陸火星的難度打造一個形象的比方,那就是將一顆高爾夫球從數千公裡外打入另一個球場的球洞中,雖然這樣的比方有些誇張,但確實在很大程度上說出了事實。即使是在合適的窗口氣發射,火星和地球的直線最短距離也有足足5500萬公裡,而探測器的總飛行裡程將達到1.93億公裡,相比之下地球到月球才40萬公裡。火箭奔向火星的過程其實不難,但切入火星大氣層就很有困難了,如果切入角度過大,可能無法被火星引力捕獲,從而導致和火星擦肩而過,而那就意味著前功盡棄。如果切入角度過小切入點過近,都有可能引發墜毀。因此,以何種角度何種距離切入,都需要進行大量的複雜計算。

而在進入火星大氣層之後,如何完成軟著陸又是一個巨大的挑戰。探測器剛剛進入火星大氣層時,速度超過10馬赫,那簡直是洲際飛彈的速度。這個過程中,需要依賴火星大氣層來逐漸減緩速度。到了末端,速度仍然超過音速,需要在這個條件下令探測器本身打開降落傘進一步降低速度,最後再點燃反衝火箭提供一個推力,從而讓火箭平穩地降落在火星表面。上述工作一看就難,哪一個環節都有可能出現問題。科學家甚至對這段刺激的時間起了個外號,叫做「恐怖七分鐘」,可見其難度之大。

就在幾個月前,印度發射的月球探測器,就因為在最後的著陸環節出現問題,以至於月球探測器被直接砸在月面成了廢品。當然,只要技術過硬,所有操作都能按照無數次的演練依據設定進行,火星探測器還是可以平穩降落,對於中國航天我們還是可以保持信心,期待半年後好消息的到來。

相關焦點

  • 200天後火星見:1.93億公裡漫漫徵途,中國登陸火星任務有多難?
    而在所有人類能夠到達你的星球中,對火星進行探測的難度比月球高,但又在人類可以達到的範圍之內,故對火星進行登陸探測,可以看作是目前人類技術水平下可以達到的最高成就之一。此前這麼多年來,有能力將火星探測器送上火星的國家只有美國,而且目前所有發射的44個火星探測器,只有8個成功著陸火星。現在,中國有希望為火星送上第九個成功登陸的探測器,據環球時報7月23日消息報導,中國首次執行火星表面探測任務的天問1號探測器,在海南島東北海岸中國文昌航天發射場成功發射。
  • 火星,中國來了:去火星究竟有多難?
    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」火星我們來了 但是去火星究竟有多難?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。
  • 「天問」赴火星之旅有多難?看來路披荊斬棘,望去程徵途漫漫
    這是我國獨立自主火星探測的第一步,也是我國行星探測工程實施的第一步,更是我國走向星辰大海的第一步!在隨後7個月的時間裡,「天問一號」需要跨越5億公裡的旅程代表中國首次訪問火星。就這樣,「螢火1號」倒在了火星之旅的第一步,帶著中國航天工作者的血汗、榮耀與痛苦墜落在了太平洋。後面一系列的「螢火」計劃被擱置推遲,甚至被直接納入到了「天問」系列。
  • 中國開始探測火星計劃,模擬基地確定
    在4月24日舉行的2020年「中國航天日」啟動儀式上,備受關注的中國首次火星探測任務名稱、任務標誌正式公布。中國國家航天局(CNSA)周五在一份聲明中說,我國的行星探測計劃被命名為「天問一號」,意為寓意探求徵途漫漫。
  • 火星探測有多難?揭秘天問一號的火星之旅
    接下來,天問一號探測器將開啟7個月的漫漫徵途。目前,人類火星探測的成功率只有50%左右。在飛往火星的路上,無數挑戰正在等著我們。天問一號是否能順利抵達火星?我們期待,我們等待。7個月,這是一趟漫長又艱難的旅程。人類對火星的探測起步於20世紀60年代,目前已實施40餘次探測任務,但只成功20餘次,成功率只有50%左右。
  • 《火星任務》20年了 人類仍未登陸火星
    相比較《火星救援》,中國觀眾顯然對《火星任務》熟悉程度要低一些,一方面當年國內沒有引進,另一方面影片20年前上映,無論是票房還是口碑就都不如意。影片投資1億美元,北美票房為6000萬,全球票房也不過1.2億。
  • 「天問一號」發射成功,200天後讓我們期待火星探測器捕獲成功
    我國的第一個自行建造的火星探測器「天問一號」於2020年7月23日在12:41發射,運載長徵長徵五號遙四運載火箭在中國文昌航天發射場。我國的第一個火星探測任務計劃通過發射任務實現火星環繞、著陸和巡視,對火星進行全球和全面的環遊探索,並在火星表面進行區域巡視探測。但是,將天問一號火箭發射到預定軌道只是第一步。這註定是漫長的旅程。由環繞器和著陸巡視器組成的火星探測器需要經過精心設計的地火轉移軌道,約200天才能到達火星之。
  • 中國「天問一號」打卡1.37億公裡,向火星進發
    每天都有分享。完全是免費訂閱,請放心關注。你們是小編前進的動力哦。每天一點點進步,分享彼此的歡樂!萬眾矚目之下,我國首次火星探測任務「天問一號」探測器由長徵五號遙四運載火箭成功在中國文昌航天發射場發射升空,開啟了中國的火星探測之旅。截至9月11日9時,中國首次火星探測任務天問一號探測器飛行路程達1.37億千米,探測器姿態穩定、能源平衡,狀態正常,相關工作正按計劃穩步推進。
  • 火星環繞器上海造!7個月,跨越4億公裡飛近火星
    根據任務分工,位於上海的中國航天科技集團有限公司第八研究院承擔本次火星探測任務中的環繞器總體設計與研製工作,在研製過程中攻克火星制動捕獲、長期自主管理等關鍵技術難點,將實現地火間的超遠距離測控通信,並將通過環繞探測實現火星全球性、綜合性探測,完成火星表面重點地區高精度、高解析度精細詳查。
  • 「天問一號」——我國首次火星探測發射任務圓滿成功
    發射任務取得圓滿成功我國首顆火星探測器「天問一號」,由三個部分組成「軌道器、著陸器、巡視器」,將一次性完成「繞、落、巡」三大任務,預計明年2月份抵達火星。愛了「天問一號」01源於:天問一號是中國行星探測任務名稱,該名稱源於屈原長詩《天問》,表達了中華民族對真理追求的堅韌與執著,體現了對自然和宇宙空間探索的文化傳承,寓意探求科學真理徵途漫漫
  • 中美阿探火三國演義拉開帷幕,首顆火星氣象衛星開始4億公裡徵途
    ,成為2020火星發射季中國、美國、阿聯三大探火任務打頭陣。預計8月份進行第一次航行修正,以便引導希望號探測器精確瞄準火星,這相當於弓箭手需要命中一公裡外僅僅兩毫米的目標。接下來希望號要歷經7個月、橫跨6200萬公裡、星際飛行近4億公裡(4.93億公裡),預計2021年2月嘗試進入火星軌道,這將是整個任務最難最危險的操作之一。目前既定目標是2021年2月9日進入火星軌道。
  • 國產火星探測器:天問一號飛行路程達一億公裡
    據國家航天局報導,截至今天10時08分,我國首次火星探測任務天問一號探測器飛行路程達到1億公裡,探測器姿態穩定、能源平衡,多個載荷完成自檢,確認設備狀態正常。天問一號探測器已在軌飛行約36天,成功完成地月合影,距離地球約1075萬公裡。
  • 火星見!「天問一號」火星探測器從發射到著陸分幾步?
    2020 年 4 月 24 日中國航天日,中國行星探測任務被命名為「天問系列」,首次火星探測任務命名為「天問一號」,後續行星任務將依次編號。中國行星探測工程以「攬星九天」作為工程的圖形標識,一條條橢圓形軌道構成了獨特的字母「C」的形象,太陽系八大行星依次排開。
  • 看完這篇文章你就知道火星著陸有多難
    我們為什麼要去火星呢,去火星探索並且安全著陸到底有多難,看完這篇文章你就明白了。「天問一號」探測器在中國文昌航天發射場由長徵五號遙四運載火箭發射升空,並成功入軌。地球有一顆衛星就算我們熟知的月球。而火星卻有兩個衛星,火衛一和火衛二。而且火星自轉一周和地球相仿,約1.02個地球日,公轉一周約為1.8個地球年。火星和地球一樣擁很多相同的地形地貌,有高山、平原和峽谷,而且據最新消息,火星上有液態水,這個數據表明了什麼呢:火星和地球一樣,可能有生命存在或者能衍生出生命的基本條件環境--穩定的自轉周期和公轉周期和液態水。
  • 火星探測任務「天問一號」你了解多少?
    命名的由來這項火星探測任務的名稱源於自戰國時期詩人屈原的長詩&34;,表達了中華民族追求真理的堅韌與執著;體現了對自然和宇宙空間探索的文化傳承;寓意探求科學真理徵途漫漫,追求科技創新永無止境。中國的首次火星探勘天問一號通過一次發射任務進行火星環繞和著陸巡視。一年多前(2019年1月),中國的&34;成功在月球背面著陸。
  • 從地球登陸火星,到底有多難?為什麼美國至今無法載人登陸火星?
    首先從地火距離來說,火星是距離地球第2近的行星。同地球一般也是按照預定軌道圍繞太陽進行公轉,由於公轉速度不同和軌道的不規則性使得兩行星之間的距離並不穩定,可以說每一分每一秒都在變化當中。地火之間最近的距離有5500萬公裡,最遠時達到了4億公裡,探測器想要到達火星他要經歷的路程至少是地月之間的144倍。預計最快到達也要160多天。
  • 中國將於7月23日發射火星探測器,展開登陸火星探測
    據中國空間技術研究院消息,近期,由該院抓總研製的火星探測器「天問一號」已經運抵文昌航天發射場,備受全球矚目的中國首次火星探測任務即將開展。按預定計劃,發射將於7月23日左右進行,2021年2月11日抵達火星,2月21日變軌進入停泊軌道,4月擇機登陸。
  • 火星環繞器上海造!7個月,跨越4億公裡飛近火星
    在探月工程日趨完善後,中國航天進一步延續「超級模式」,開始向更深遠的外太空進發,把探索的目光投向了令無數人魂牽夢繞的火星,這個荒涼、空寂、礫石遍布、黃沙漫天的紅色神秘星球。2020年7月23日12時41分,中國自主建造的第一個火星探測器從地球出發,開啟飛向火星的旅程,一步實現「環繞、著陸、巡視」3個任務目標。
  • 「天問一號」火星探索任務,走在星辰大海的徵途上!
    在今年4月24日中國航天日活動上,國家航天局公布了中國行星探測任務的名稱,即天問(Tianwen)系列,首次火星探測任務被命名為「天問一號」,後續行星任務依次編號,同時公布的還有任務標識(如下圖所示)。
  • 火星,中國非去不可
    ——中國探月工程首席科學家 歐陽自遠我們期待著,200天後當中國火星車第一次觸摸火星表面,打開它深藍翅膀那一瞬間,14億中國人的熱淚盈眶!中國首次自主火星探測任務,就要挑戰人類航天能力的極限,一次發射完成「環繞+著陸+巡視」3大目標。美國人飛2次才能做完的事,中國要1次搞定。如此高起點、高難度的挑戰,是世界航天史前所未有的壯舉!