幾天前,中國的天問一號順利升空,邁出了中國火星探測重要的一步。
中國人的視野裡,有了更多的星辰大海。激動之餘,或許大家對火星更感興趣了。
-天問一號什麼時候抵達火星?
-為什麼美國的火星探測器也在最近發射?
-火星探測有啥用呢?
-火星探測難嗎?
-中國跟美國誰能成為第一個把人送上火星的國家?
這麼多問題,先深吸一口氣,打開西瓜視頻,你要的奇妙知識在這裡都有人給你答案。
打開西瓜視頻,很快就搜到了一個很有趣的博主:媽咪說MommyTalk。
看名字還以為是個女博主,結果打開視頻,是個很清秀的小夥子。
關鍵是知識講解得特別深入淺出。
大家要是正好裝了西瓜視頻,可以搜索這個博主,除了講解火星探索的視頻,還有很多好玩的。比如火星上到底有沒有生物,火星怪臉是什麼東西?
等不及了,先為大家簡單介紹一下。
問題一:為什麼美國的火星探測器也在最近發射?
這是因為火星的發射是有窗口期的,火星跟地球處於太陽系同一側是比較好的時期,這個時間周期是兩年。
也就是說,錯過這個窗口期,就要等兩年,像俄羅斯跟歐洲的探測器因為疫情的影響,沒有辦法做完降落傘的測試,就只好推遲到兩年以後了。
而美國還有阿聯以及我們中國就選在今年七月份。
天問一號在海南文昌發射。我們中國之所以選擇在海南文昌,不是今晚吃雞,大吉大利,而是因為海南的緯度低。
緯度越低的地點,地球自轉的線速度越快,這樣航天發射的初速度就能越快。像這種長程的旅行,開始的速度快一些,當然有優勢。
阿聯已經發了,中國也發射了,接下來就是美國了,明年的火星會特別熱鬧,因為三家的探測器到達火星時,已經是明年了。
問題二:天問一號什麼時候抵達火星?
天問一號發射後,將飛行七個月才能抵達火星。
為什麼這麼久呢?
這是因為天問一號走的不是直道。
在大家,尤其是喜歡看科幻電影的朋友的印象裡,飛行器從一個地方到一個地方,就是直接飛過去。
但在現實中,飛行器可不是這樣鋼鐵直男。
因為太陽系都處大魔王太陽引力的控制下。如果直線飛行,飛行器就需要時時跟太陽引力做鬥爭,就一直需要燃燒珍貴的燃油(別問我多少號油,西瓜視頻找答案)。
從地球到火星直線距離最近有五千多萬公裡,再牛的飛行器也不可能一直開五千萬公裡不加油。
那怎麼辦呢?上個世紀,一位叫霍曼的天文學家提出一個方法,不走直線,拐著彎去。這就是霍曼轉移軌道。
什麼意思呢?就是在地球軌道跟火星軌道之間畫一個橢圓。然後地球軌道跟這個橢圓內切,火星軌道跟這個橢圓外切。探測器到達地球軌道時,只要再加一把油,蹬一下把自己送入橢圓軌道,接下來就可以利用慣性飛行了。
接近火星時,再加一把油,蹬一下把自己送入火星軌道。簡單來說,就是左邊兒跟我一起畫個圓,在你右邊兒畫一道彩虹……
這樣探測器只要發兩次功。當然,如果油夠多,中途還可以變換軌道,讓距離更近一些。
所以,根據探測器的變軌能力,距離有遠有近,如果是直線,只要五千多萬公裡,但如果一個標準的霍曼變換軌道則有六億多公裡,距離幾乎多了十倍。而如果會彎道超車,中途變個軌(以犧牲燃油為代價),可能距離就能縮小到四億多公裡。
依然很遠,但航天旅行,又是最重要的。時間嘛,我們可以等。比如印度就更能等,因為他們的火箭性能偏弱,沒有辦法做調整,所以一直飛了7.8億公裡,用了整整11個月才到達火星。
問題三:火星探測有啥用呢?
這個嘛,短期看沒什麼用,但為什麼大國都扎堆火星探索。連阿聯都來湊熱鬧呢?一是通過發展火星探測,可以研究好多新技術,這些新技術以後都可以應用在生活中。像美國的太空競賽,好多科研成果都轉化了。
最後,火星是人類最可能適居的星球,用上兩三百年的改變,是有希望把火星變成宜居星球的。人類要突破地球這個搖籃,火星是第一能想到的選擇。
問題四:火星探測難嗎?
難,相當的難!
人類一共向火星進行了近五十次發射。
結果失敗的佔半數以上。
為什麼這麼難呢?最重要的原因是,降落太難了。
探測器從地球飛到火星,一般需要七個月,但降落只需要七分鐘,但就是這七分鐘被稱為是「死亡窗口」
人類一共發起了13次著陸任務,只有七架探測器成功著陸並發回了信息。
探測器開始降落後,速度會非常快,這樣摩擦就會很大,摩擦帶來高溫。最高時會達到2100度。而鋼鐵融化只需要1500度。
探測器只能通過外面的複合材料升華來降溫。
另外,最重要的是,火星離地球太遠了。最近時都有五千多萬公裡,還不包括因為自轉帶來的遮擋,地球跟火星的通訊將會有六分鐘的延遲,而地球跟月球的延遲只有2秒多。
整個降落只有七分鐘,通訊延遲就有六分鐘,這也意味著人類根本無法在地球上進行控制,一切都要靠探測器自己。
著陸也是一個大問題,探測器需要不斷分析下面的地形,還有各種狂風的幹擾,火星上最大的風比地球上要猛烈一百倍。
美國的好奇號降落時,進行了一千多個動作,而這些動作全部需要在七分鐘之內精準完成。
看到這裡,大家知道火星探測真不是一般實力國家玩的。
美國緊接著也要發射他們的探測器,加上阿聯的,誰的探測器會先到呢?
火星上真的有外星人嗎?
中國跟美國,誰又能第一個把人送上火星呢?
要把火星改造成地球一樣適宜,需要哪三個步驟,又有什麼奇妙的方法?
火星將來歸哪個國家所有?還是像南極一樣,變成國際共同開發?
如果火星上的人到達一定數量,會不會鬧獨立,脫離地球的控制呢?馬斯克是想成為火星第一位帝王嗎?
當然,還有更多有趣的知識,比如到底有沒有外星人,如果有,怎麼去找到他們?
而這些腦洞大開的問題,都在西瓜視頻的「媽咪說MommyTalk」裡找到答案。而且答案都有紮實的知識作為基礎,而不是憑空講解,相當有趣又有料!
如果你的手機裡還沒有西瓜視頻,趕緊下載西瓜視頻APP, 搜索「媽咪說MommyTalk」
點亮你對世界的好奇心!