2020年7月23日,我國首個火星探測任務——天問一號正式發射升空,帶著一個巡視器和一個軌道器踏上了前往火星的漫漫長路。
(圖片說明:我國的行星探索任務被命名為天問一號)
一個星期後的7月30日,NASA趕在26個月才能迎來一次的火星探測窗口期,將他們的新一代火星車毅力號發射升空,和我國的天問一號並肩前往那顆紅色的行星。
前不久,NASA對外宣布,在發射升空大約7個月後,也就是2021年的2月18日,他們的毅力號火星車將會實施登陸,正式展開對火星地表的研究。
可是,很多人也注意到:根據我國天文學家的介紹,同樣是在7月份發射升空的火星探測器,我國甚至還比美國早了一個星期,但天問一號要等到明年5月份才會正式展開登陸計劃。
奇怪了,同樣是前往火星,難道天問一號繞路了?這顯然是不可能的,因為二者都是沿著霍曼轉移軌道前往火星的。既然如此,為何我國的火星車要等那麼久才能實施登陸計劃呢?
(圖片說明:霍曼轉移軌道)
其實原因很簡單,因為我國此前還從來沒有對火星進行過如此近距離的探測,因此對於火星的環境了解還非常非常有限。而這些信息對於火星車的登陸又是至關重要,直接決定了計劃的成功與否。
和我們不同,美國此前不僅發射過許多火星探測器,連火星車都已經成功著陸許多次了,因此對於相關的數據、參數早已經了如指掌,胸有成竹。因此,毅力號火星車在來到火星後輕車熟路,按照已有的經驗進行著陸即可。
(圖片說明:毅力號火星車)
而我國首次執行火星探測任務,就要展開「繞,落,巡」三大任務,這在世界歷史上都是絕無僅有的。雖然我們已經積澱了很久,也為此做過足夠多的努力和付出,但仍然需要謹慎的態度和豐富的數據,不能夠操之過急。
有人可能要問:我們的探月工程不是已經多次成功將探測器軟著陸於月球表面了嗎?這不也算豐富的經驗了嗎?
說得有些道理,但是登陸月球和登陸火星又非常不一樣。月球的引力相對更小,而且沒有大氣層。由於火星引力更大一些,這就要求著陸器在繞火星公轉時需要具備更高的線速度,這就導致它著陸的初始速度要遠大於月球,減速的程度也更大。同時,在進入大氣層的時候,火星車還要考慮如何不會在與大氣層摩擦的過程中因為溫度過高而損毀儀器。
另外,火星和月球的距離也不一樣。即使是在最近的情況下,火星和我們之間仍有5500萬公裡,往返就是1.1億公裡。而宇宙中最快的光速才只有每秒30萬公裡,所以我們接收到天問一號的消息再給它發回指令,至少要366秒,也就是6分鐘,而天問一號降落的過程也才僅僅持續大約7分鐘。如果是登陸月球,這個時間只需要不到3秒。因此,火星車想要成功登陸,幾乎得不到我們地面的任何協助,而是要靠自己。
在歷史上,人類已經多次嘗試向火星發射探測器,但是迄今為止的成功率只有一半左右,火星也因此得到一個臭名昭著的綽號——人類探測器的墳場。所以,為了保證任務的成功,這樣的小心是非常必要的。
(圖片說明:天問一號在地球上進行降落測試)
實際上,和美國的毅力號火星車一樣,我國的天問一號火星探測器同樣會在明年2月份進入火星的引力場,被火星捕獲。由此可見,我們的探測器並不慢,也沒有繞遠路。在進入繞火星軌道後,天問一號的軌道器將會對火星環境進行全方位的探索,為著陸器提供寶貴的資料。經過大約3個月的數據收集和分析後,著陸器才會擇機選擇降落。
根據我國天文學家的介紹,天問一號火星車的著陸過程,一共分為4步,持續大約7分鐘。
這裡的每一步,都是說起來容易做起來難,中途可能會面臨重重的挑戰。因此,天問一號在2月份抵達火星後展開3個月的調查是非常必要的。而且,技術人員在此之前,也已經多次在地球上進行模擬實驗。我們相信,通過這些調查數據的支持,著陸器一定可以完美著陸,使我國成為繼美國之後世界上第二個能夠對火星進行地面探索的國家!
說到這,我想起了我國的兩彈一星工程。眾所周知,同樣是世界上最先進的科學工程,從第一枚原子彈到第一枚氫彈,我國用了僅僅32個月,這仍然是迄今為止全世界最快的紀錄,而美國用了整整88個月。雖然美國的確從近代開始就拉開了與我國的差距,但是我們追趕的步伐也越來越快。
同樣的,從第一個繞火星軌道器到第一個火星車,我國的進程也會比美國快得多(只要天問一號的火星車成功登陸,這個紀錄將只有3個月的時間),甚至在未來也將大幅領先其他可能發射火星車的國家。由此可見,我國的科技發展速度仍然是非常驚人的。
有些文章說黃種人是世界上最聰明的人,這一點目前還沒有得到科學界的證實,但是至少我們絕對不輸給西方人。另一方面,我們中國人有著全世界其他民族所不具備的勤勞、拼搏精神,這是我們敢於、並且正在奮起直追的根源。
(圖片說明:火星,我們中國人來了!)
就像火星車一樣,雖然第一次看起來晚了一些,但實則我們的速度遠超過其他國家。相信憑著這樣勤勉、奮鬥的精神,我們的科技和國力都將會越來越強大。拿破崙說:「中國是一隻沉睡的雄獅,所幸它還在睡覺。」今天,我們已經向世界證明,這隻雄獅,已經甦醒。