火星我來了,「天問一號」火星探測器要一次性完成這三大任務

2021-01-21 弄潮科學

據天問一號總指揮李振才介紹,天問一號到達火星總路程有4.7億千米。

天文一號從2020年7月23日發射到今天,已經飛行了167天,截止到2021年1月3日,總飛行路程有4億千米,距火星還有830萬千米,預計2月10日前後會進入火星軌道。

火星與地球最遠距離也是4億千米,為什麼天問一號飛行了4億千米還沒有到達火星?

這個答案在16世紀哥白尼所著的《天體運行論》中就有了答案,第一卷就表明了:地球和其它天體都在繞太陽運行。

這就可以知道,天問一號在7月23日飛出地球,追趕火星之時,火星並沒有停止它前行的腳步,它仍然以24.13km/s的速度在繞著太陽公轉。

天問一號在途中追,火星在軌道上飛。那麼天問一號就需要飛得更快、更遠才能趕上火星。

天問一號的速度

2020年7月23日,天問一號從海南文昌發射中心用長徵五號遙四運載火箭發射升空,為了掙脫地球引力的束縛,速度達到了11.2km/s。

這是第二宇宙速度,也就是突破地球引力,飛入太陽系的最低速度。

不過,天問一號的速度並非一成不變,當飛入太空低重力的環境中,沒有了地球引力束縛,沒有了笨重的火箭體拖尾,只需幾臺幾十、幾百牛的發動機,速度就會飛速提升。

有人計算過,天問一號在2020年11月17日,已經飛行了超3億千米,速度達到了29.98km/s,比地球公轉速度略快(29.78km/s)。以這樣的情形,飛行器的速度會以加速度的方式的方式前進。

那麼火星的平均公轉速度是24.13km/s。據專家介紹,天問一號與火星的相對速度大約有200萬km/天。以這樣的速度,大約在2月中旬會進入火星引力範圍。在火星軌道繞行5個月後,大約7、8月份就會著陸火星,開始探測任務。

天問一號用什麼探索火星?

天問一號是我國自主研發的第一個火星探測器,由軌道器(環繞器)、著陸器和巡視器三大件組成,總質量5噸。

據航天八院探測器系統環繞器副總工程師朱新波介紹:探測器上共13個載荷。環繞器上是中及高解析度相機、探測雷達、能量粒子與中性粒子分析儀、磁強計等7個載荷;火星車上有地形相機、表層雷達、氣象測量儀、表面成分探測儀、磁強計等6個載荷。

探測器將利用攜帶的中、高解析度相機進行火星地貌地形成像,以及研究地質的構造,表面土壤特徵及水冰分布。

後續的磁強計將測量火星的磁場強度及環境。

然後的礦物光譜分析儀將分析火星的礦物、資源組成及分布,以及整體化學成分及演化史。

天問一號還會將獲取的火星科學數據根據《科學數據發布管理辦法》面向全球開放共享。

天問一號火星探測任務起點高,難度大,在毫無火星探測經驗的條件下,將完成世界首創的一次性「繞、著、巡」關鍵技術。

火星上有沒有生命?

地球資源總有耗盡之時,人類不得不邁出地球,探索太空,尋找未來的家園!

人類在百年來的太空探索中,終於找到了一顆環境與資源與地球最接近、最容易開發的行星——火星。

1960年,蘇聯就已發射火星探測器,拉開了探測火星的序幕。後來美國在1996年發射了環球勘測器、2003年發射了勇氣號和機遇號火星車、2007年發射了鳳凰號著陸器、2011年發射了探尋火星生命的好奇號火星車...

在近百年的不斷探索中,人類發現火星有著與地球十分相近的自轉周期,也是24小時多一點;有類似的四季交替;有沙漠化的土壤;發現了液態的鹽鹼水湖;發現了甲烷和含碳有機物;存在含水量2%的黏性土壤...

種種發現都指向一個方向——火星很可能存在生物,有科學家推測,地球上的生命或許就是火星的生命種子經過隕石的傳播後演化而來。

這些否說明了,沒有比火星更適宜未來人類移民的星球,它就是漫漫太空徵途上的第一塊跳板!

問天之旅,太空探索永無止境!

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冥昭瞢暗,誰能極之?

馮翼惟象,何以識之?

...

圜則九重,孰營度之?

日月安屬?列星安陳?

...

這是古代詩人屈原長詩《天問》中的一段話,意為:明暗不分混沌一片,誰能探究其中原因?朦朦朧朧這種現象,怎麼將它識別認清...傳說青天浩渺共有九重,是誰曾去量度?日月星辰這麼大的工程,是誰將它建造...

從這首《天問》長詩可知,古人就產生了無數的太空之問,人類也從未停止過太空的探索。隨著科技飛速發展,科學家們的不斷努力,很多我們已找到答案。比如我們知道了地球已有46億年的年齡、太陽在50億年後也會老去、太陽系中還有金星和火星等八大行星、宇宙的可觀測直徑就有930億光年,並且還在超速膨脹...

茫茫太空如此浩渺廣闊,微小的人類算得了什麼?我們對宇宙的認識更是冰山一角!

天問!是將太空探索進行到底的執著!是獨具特色的創新理念!是人類攜手共進的漫漫徵途!

相關焦點

  • 天問一號火星探測器的任務是什麼?
    天問一號火星探測器將通過一次發射實現火星環繞、著陸和巡視三項任務,對火星開展全球性、綜合性的環繞探測,並在局部地區開展區域性、精細性的巡視探測。了解深空探測的小夥伴都知道,環繞、著陸和巡視三項任務通常是逐步進行的,就像嫦娥一號到三號那樣。
  • 「天問一號」一次性實現三大任務有多難?
    升空後,它將經歷7個月左右的長途跋涉,到達火星並開展環繞和巡視探測。中國首次火星探測任務要一次性實現「環繞」「著陸」「巡視探測」三大任務,這在世界航天史上絕無僅有,難度可想而知。那麼,在奔向火星的圓夢之旅上,「天問一號」究竟面臨哪些難點和風險呢?讓我們細細盤點一下探火路上的溝溝坎坎吧。
  • 「天問一號」即將探索火星,它要完成什麼任務?
    在此之前,天宮一號也順利完成探月任務,中國航天夢離現實越來越接近,如今我國自主研發的火星探測器「天問一號」已經進入發射日期倒計時,它將完成什麼任務?火星作為距離地球較為接近的一顆星球,自然而然得到了全世界的關注,從上個世紀開始,科學家們就對火星進行了探索,美國航空局先後發射了多架火星探測器,如今中國的天問一號即將上天,這次他將帶著這三個任務前往火星
  • 天問一號探測器發射升空火星,我們來了
    中央紀委國家監委網站 劉廷飛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這是長徵五號系列運載火箭的第五次發射任務,也是首次執行應用性發射任務。此前,長徵五號遙三和長徵五號B遙一火箭連續發射成功,標誌著長徵五號火箭關鍵技術瓶頸已經完全攻克,火箭各系統的正確性、協調性得到了充分驗證,火箭可靠性水平進一步提升。
  • 「天問一號」肩負首次火星探測任務,是挑戰歐美未完成的火星任務
    這架火箭今天執行的任務是送一輛火星車和一架軌道飛行器組成的「天問一號」火星探測器上天。這意味著中國人4年前立項的靠自己登陸火星的計劃正式實施了。這次發射任務要一次性完成「繞」、「落」、「巡」三個技術難點。就是先繞火星軌道運行,然後降落在火星上,最後用火星車在火星上巡邏。
  • 一起來看一看我國天問一號火星探測器的「火星家園」
    我們知道我國的天問一號火星探測器,現在已經飛行在了去往火星的徵途上。它出發之前,我國在地球上建立了一個模擬的「火星家園」,來模擬訓練它,以便當它真的登上火星時,不至於對於火星的環境太過陌生,而手足無措。
  • 火星,我們來了!天問一號探測器發射升空
    中央紀委國家監委網站 劉廷飛報導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。這是長徵五號系列運載火箭的第五次發射任務,也是首次執行應用性發射任務。
  • 天問一號探測器就要抵達火星了,只剩最後的一億公裡
    據觀察者網消息稱,截止2020年11月17日凌晨,我國首次探測火星任務的天問一號探測器已經在軌飛行了116天,飛行裡程超過了3億千米。距離地球約6380萬千米,目前探測器姿態平穩,能源平衡,部分系統完成了自檢,各系統工作正常。值得一提的是,在軌飛行期間,天問一號還完成了三次中途修正和一次深空機動等飛控工作。
  • 「天問一號」任務火星探測器發射成功,7個月長途跋涉奔向火星
    7月23日12時41分,我國在中國文昌航天發射場,用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。記者了解到,「天問一號」任務火星探測器由中國航天科技集團五院抓總研製,發射升空後將經歷7個月左右的長途跋涉,突破極其遙遠距離,到達火星並開展環繞和巡視探測。
  • 火星,央企來了!「天問一號」火星探測器成功發射
    天問一號將實現對火星「繞」「著」「巡」三合一「天問一號」火星探測器由著陸巡視器和環繞器組成,著陸巡視器包括進入艙和火星車。在地火轉移軌道飛行約7個月後,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。中國首次火星探測任務(中國行星探測計劃「天問一號」任務)將在國際上首次通過一次發射,實現針對火星的「繞」「著」「巡」三合一壯舉。
  • 火星探測任務「天問一號」你了解多少?
    我國的「天問一號」火星探測任務的目標是環繞並探測火星。天問一號這個名稱由何而來?何時發射?在哪裡發射?下面為你一一解答。2020年的&34;火星探測任務將完成火星環繞、著陸和巡視探測三大任務。天問一號預定於今年7月和8月間擇機發射,2021年2月開始執行火星探測任務。
  • 天問一號火星探測器順利完成深空「變道」
    10月9日23時,在我國飛行控制團隊控制下,天問一號火星探測器主發動機點火工作480餘秒,順利完成深空機動。比如,能允許天問一號攜帶更多燃料,更好地完成探測任務。另外,深空機動將一個大的捕獲速度增量,分解為兩次相對較小的速度增量,減小發動機單次工作時間;同時,有利於對發動機進行推力和比衝標定,更好地確保火星捕獲的精度。
  • 火星,我來了!「天問一號」升空,中國火星探測進入新紀元
    的慨嘆,寫下了名篇《天問》。秉持著對於宇宙的探索精神,我國一直孜孜不倦地上下求索,兩千多年後的今天,以「天問」命名的我國首個火星探測器「天問一號」,於23日12點41分左右,在海南文昌航天發射場成功發射,標誌著中國航空航天工程向太空邁出了重要一步,開創了火星探測的新紀元。
  • 相比之前的火星探測器天問一號先進在哪裡?跟美國比呢?
    隨著美國宣稱要私有化月球,並且在本月初和日本聯合聲明要重回月球,月球探測似乎在升溫,而最近比月球探測更困難的火星探測又熱鬧起來。7月23日下午12時41分,我國天問一號成功發射升空,而在短短半個月,中國、阿聯、日本、美國相繼發射火星探測器。為什麼人類對火星這麼著迷?對比印度、日本甚至美國的火星探測計劃,我國的天問一號是否更先進?先進在哪裡?
  • 「天問一號」火星探測器順利發射,但火星探索任務尚未成功
    北京時間7月23日12時41分,中國『天問一號』火星探測器搭乘長徵五號運載火箭在海南文昌發射場成功發射。這是我國首次自主執行火星探測發射任務,並且也是長徵號運載火箭首次執行【地-火轉移軌道】發射。此外,因為地球與火星的距離太過遙遠,從地球發出的指令需要多達幾十分鐘才能送達火星探測器,而這整個著陸過程僅有7-8分鐘,也就是說,這一切都需要天問一號自主完成,在地球上的我們只能夠聽天由命。這整個降落的過程則被天文學家們戲稱為【黑色七分鐘】。
  • 中國火星探測任務探測器完成第一次軌道中途修正 目前天問一號各系統狀態良好
    國際在線報導(記者 魏宇晨):中國首次火星探測任務天問一號探測器2日上午順利完成第一次軌道中途修正,繼續飛向火星。截至第一次軌道修正前,天問一號探測器已在太空中飛行230個小時左右,距地球約300萬公裡,各系統狀態良好。8月2日7時整,中國首次火星探測任務「天問一號」探測器3000牛發動機開機工作20秒,順利完成第一次軌道中途修正,繼續飛向火星。
  • 天問一號發射!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。
  • 剛剛,中國首個火星探測器「天問一號」發射升空!明年將登上火星
    剛剛,中國第一個火星探測器「天問一號」成功發射升空,正式踏上探索火星之旅。就在昨天下午,中國火星探測工程對外發布了天問一號1∶1著陸平臺火星車模型。「天問一號」將承載我國第一個火星探測任務,著陸在火星表面完成巡視探測,獲取火星科學數據,一次性實現對火星「環繞、著陸、巡視」三大目標。由於我國之前並未發射過環繞火星的探測設備,這次任務將完成多個目標,這是其他國家之前都沒有嘗試過的,面臨的挑戰也是空前的。
  • 天問一號發射升空 中國首次火星探測任務目標宏大
    北京時間7月23日12時41分,中國首次火星探測任務「天問一號」探測器在海南文昌航天發射場,由長徵五號遙四運載火箭發射升空,邁出中國行星探測第一步,此次發射任務也成為中國航天走向深空的重要裡程碑。按照計劃,「天問一號」火星探測器將於2021年2月11日至24日環繞火星運行,並於2021年4月23日降落一臺火星車到火星表面,一次性完成「繞」、「落」、「巡」三大目標,進行時長90天的火星探索工作。
  • 天問一號火星探測器的點點滴滴
    根據目前的消息,「天問一號」火星探測器將在7月23日於海南文昌發射。這次火星探測任務一旦成功,中國將是人類歷史是第二個成功將探測器降落在火星表面的國家。1976年美國的「海盜號」火星探測器是人類第一次將探測器登陸火星表面。當然了,蘇聯也在1971年聲稱成功把探測器降落在火星表面,不過除了蘇聯以外,別的國家一般公認此次著陸是失敗的。