火星探測為何有如此大魅力,世界各國對其情有獨鍾,吸引世界各國前赴後繼地實施探測任務?其實人類探索火星對研究地球演變,防止地球演變成人類難以生存的第二個火星具有促進作用;還有由於火星與地球最為相似,可先把火星改造成適合人類居住的第二個家園,但某一天地球災難來臨之時,人類可以向火星移民,保留人類文明。但火星被稱為是人類探測器的「墳場」。從1960年蘇聯發射「火星1號」探測器開始,截至目前,人類已對火星實施了44次探測任務。截止目前,成功登陸火星的探測器有八個:海盜一號、海盜二號,探路者、機遇號、勇氣號、鳳凰號、好奇號、洞察號,均為美國研製。
2020年,成為火星探測年,全球迎來「探火季」。七至八月分,分別有阿聯的「希望號」探測器、中國的「天問一號」探測器、美國的「毅力號」探測器都成功升空,相伴而行,共同為行星科學的發展做出貢獻。說句題外話,歐盟和俄羅斯的 ExoMars火星探測器 計劃上半年發射,但因為疫情原因而延遲。
我國的「天問一號」火星探測器,由環繞器、著陸器和巡視器組成。7月23日12時41分,中國文昌航天發射場,長徵五號遙四運載火箭成功發射首次火星探測任務天問一號探測器,火箭飛行約2167秒後,成功將探測器送入預定軌道,開啟火星探測之旅,邁出了我國行星探測第一步。「天問一號」的航行時間為7個多月,飛行距離約4億公裡。這個距離約是地月距離的1萬餘倍,就相當於約830萬個全馬賽程,地球周長的10000倍。
「天問」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,追求科技創新永無止境。
「天問一號」發射需要經歷七個階段,任何一個環節出問題,都會前功盡棄。幾個階段分別是:
第一階段:發射
第二階段:地火轉移段
第三階段:火星捕獲段
第四階段:進入火星停泊階段
第五階段:離軌減速著陸階段
第六階段:探測任務階段
「天問一號」重達五噸,出於節省燃料和推力的角度,選擇了經濟的、最省燃料的橢圓軌道,以上六個階段,任何一個階段出現問題故障,都會「前功盡棄」,尤其是第三階段,火星捕獲段,只有一次機會,此階段「天問一號」距離地球2億公裡,通訊延時11分鐘,只能通過「天問一號」自主管理制動點火來完成,簡直難上加難;還有第五階段,離軌減速著陸階段,「天問一號」火星探測器則開始著陸,這個階段需要經過進入、下降、著陸火星的過程,也被稱為 「 恐怖 7 分鐘 」 ,要在短短的 7 分鐘內要經歷 4 個減速階段,將「天問一號」探測器時速從 2 萬千米降低到 0 ,這個過程中電磁信號是完全被屏蔽的,著陸器只能憑自己本事奮戰,中國火星探測任務最核心、難度最大的地方,就是在著陸器進入火星大氣後降落傘減速的過程,這個過程只有一次機會,讓我們祝福「天問一號」火星探測器吧。
在「天問一號」發射成功的背後的「動人心酸」故事。請記住這所大學和這兩個英雄人物。分別是南京航空航天大學和南航院長葉培建、南航校友孫澤洲。南京航空航天大學是國內唯一獨立承擔火星探測器載荷研製任務的高校,承擔了火星應急信標裝置的研製任務,將搭載「天問一號」執行我國首次火星探測任務。葉培建院士是南航航天學院院長,是「問題一號」項目的總指揮、總設計師顧問;而孫澤洲是南航1988級校友,擔任「天問一號」火星探測器總設計師。此外孫澤洲先生還是2004年任「嫦娥一號」衛星副總設計師,2008年任「嫦娥三號」探測器總設計師,「嫦娥四號」探測器總設計師,以及火星探測器總設計師,我們要向這些默默無聞的英雄致敬,道一聲你們辛苦了。孫澤洲先生層坦言 :「團隊也只能「摸著石頭過河」,認識一個新的事物就是試錯的過程,航天卻不會給你很多機會去試錯。」其中經歷的酸甜苦辣也只有南航團隊自己知道。
「天問一號」火星探測器已經成功發射多天,關於我國火星探測器的一系列報導。2020年7月27日,「天問一號」探測器在飛離地球約120萬公裡處回望地球,利用光學導航敏感器對地球、月球成像,獲取了清晰的地月合影;8月2日,「天問一號」火星探測器順利完成第一次軌道中途修正;9月11日,我國「天問一號」火星探測飛行路程達1.37億千米,距離地球約1530萬千米。
關於我國「天問一號」火星探測器的情況,我們今天就介紹到這裡,後續最新情況我們會及時跟進。祝願我們的「天問一號」一切順利,成功完成使命。
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