步步驚心!「天問一號」遠徵火星要邁7道坎

2020-07-24 光明網

迄今為止人類對火星進行了40多次的探測,但是完全成功的不到4成,為什麼?就是因為火星太遠了,到底有多遠呢?孫悟空一個筋鬥是十萬八千裡,但是如果要去火星的話,火星距地球最近的距離是5500萬公裡,最遠的距離超過了4億公裡,所以即使是孫悟空,就假設他每天能夠往返西天取經兩趟,那麼悟空去火星至少要飛8個月,多的話得飛5年多他才能夠飛到火星。

步步驚心!「天問一號」遠徵火星要邁7道坎

這麼遠的一個距離就造成了很多的困難。我們去梳理一下,一般來說有七道坎,每一道坎都有探測器倒下。

第一道坎就是發射窗口,火星和地球最近距離每26個月出現一次,所以就是每26個月會有一個最佳的火星探測器的發射窗口,但是一旦發射窗口錯過了,那麼就還要再等兩年多。美國的洞察號是因為它發射前有一些故障,所以從2016年等到了2018年才實施。

步步驚心!「天問一號」遠徵火星要邁7道坎

第二道坎就是發射,長徵5號能夠發射成功,這是一個非常不容易的一件事情。大家要知道,在火星探測的任務中有1/7的探測器倒在了發射的階段。蘇聯的前4次火星探測任務全部在發射階段失敗,美國的前兩次火星探測任務也全部在發射階段就折戟了。這就好比說是取經人他連長安的城門都沒有走出去,他就倒下了。

火星探測的第三道坎是要從地球軌道,要進入到奔向火星的地火轉移軌道,這個階段就好比說我們要從地球的市內公路要進入到奔向火星的高速公路一樣,大概有1/8的火星探測器倒在了這一步。這就是你剛剛出了大唐邊境,然後就迷路了。印度探火的曼加裡安號探測器差一點點就倒在這一步,當時它的發動機出了一些故障。

步步驚心!「天問一號」遠徵火星要邁7道坎

第四道坎我們踏上了高速公路,奔著火星去了,但在路上可能失聯就沒有了,還有沒有進入到火星軌道這一步,就失敗了。這一步倒下的探測器佔到了1/7,日本的希望號火星探測器也是迄今為止日本唯一的一次火星探測任務,就倒在了這個階段。

火星探測的第五道坎是即使你進入到了環繞火星的軌道,那麼這個探測器也有可能在火星軌道上就失效。這裡邊就好比說是取經人已經到達了靈山腳下了,但是就倒在了靈山腳下。蘇聯的最後一次火星探測任務,福波斯二號火星探測器,它就是因為在環繞火星軌道上失效,所以使得它所搭載的著陸器還沒有進入到下降著陸的任務階段。

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但是最危險的是第六個階段。第六道坎是爬山,第六道坎是我們要從火星的軌道上要落下來,要著陸到火星表面,到達火星軌道的探測器,一半的探測器在這個階段折損掉,也就是說有一半的取經人在登頂靈山的過程中半山腰陣亡了。

歐洲迄今為止的兩次火星探測任務都是在火星著陸器著陸的階段失敗的,這也使得歐洲迄今為止還沒有火星探測器能夠登到火星的表面。

步步驚心!「天問一號」遠徵火星要邁7道坎

好,那麼著陸之後還有第七道坎,火星探測器剛剛著陸火星之後就失效。這個是蘇聯的火星三號探測器,著陸之後只工作了20秒,一幅圖片沒有傳回來它就失效了。這就相當於取經人登頂靈山山頂,剛上去就陣亡。

步步驚心!「天問一號」遠徵火星要邁7道坎

所以在這個過程中我們可以看到整個火星探測可以說是步步有難,處處有災。我們的天問一號要一次性完成「繞 落 巡」這樣的任務是非常的艱巨的。但是我們也希望我們的天問一號最終能夠踏平坎坷成大道,最後修成正果。

出品:科普中國 光明網

監製:戰 釗

策劃:宋雅娟

編導:宋雅娟

攝像:肖春芳

後期:孫守玉

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