把火星探測器送到站後,火箭去哪了?

2020-11-24 騰訊網

發射火星探測器和以往有什麼不同？

7月23日12點41分，長徵五號遙四運載火箭成功發射天問一號火星探測器。

雖然，以前我們發射過人造地球衛星、嫦娥系列月球探測器，經驗豐富，但這次是第一次發射探測器到地球以外的行星。與發射嫦娥一號月球探測器是第一次脫離地球到月球上去不同：

此次發射任務既要脫離地球，又要脫離整個地月系，直接飛到太陽系中。

嫦娥一號月球探測器

而天問一號火星探測器去往火星的過程是：

在飛行中先成為太陽的行星，

之後被火星捕獲成為火星的衛星，

探測器進入到火星軌道，

最後在火星表面著陸巡視。

天問一號火星探測器

要把天問一號送到這麼遠的地方，火箭的速度非常關鍵。

以前發射人造地球衛星的時候，火箭給探測器的速度達到第一宇宙速度就可以了，也就是7.9千米/秒。

宇宙速度示意圖

發射月球探測器時，既要脫離地球的引力，又必須保持探測器在地月系裡，以便之後進入月球軌道，所以不能超過第二宇宙速度。也就是說，發射嫦娥系列探測器時必須超過第一宇宙速度，同時不能超過第二宇宙速度。那麼，嫦娥一號月球探測器如何做到這一點的呢？它是在飛行過程中通過不斷地加速、變軌來實現的。

嫦娥一號飛行程序示意圖

這次發射天問一號火星探測器，目的地在地外的火星。這就要求探測器必須要超過第二宇宙速度，也就是11.2千米/秒。可見，這次的任務還是非常艱巨的。

把探測器送到飛往火星的軌道後，火箭去哪了？

我們知道，此次使用的是長徵五號運載火箭，它是兩級半構型的火箭。從文昌航天發射場點火發射後，長徵五號運載火箭的助推器和芯一級在發射的過程中被拋掉並落入公海，保證了地面設施及人員的安全，這也是濱海發射場發射的優勢之一。

長徵五號運載火箭點火發射

長徵五號運載火箭的二級則要繼續飛行，將探測器送入飛往火星的軌道上。所以，火箭二級實際上和探測器一樣，要飛行在太陽系中。

之後，火箭二級就可以看做是太陽系中的一顆人造行星，將繞著太陽飛行。因此，長徵五號運載火箭的二級最終要達到與天問一號火星探測器相同的速度，也就是第二宇宙速度。

7月27日，北京航天飛行控制中心飛控團隊與中國空間技術研究院試驗隊密切配合，控制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，獲取了地月合影。在這幅黑白合影圖像中，地球與月球一大一小，均呈新月狀，在茫茫宇宙中相互守望。

△ 7月27日，天問一號探測器在距離地球約120萬公裡處拍攝的地月合影照片。其中，大的新月狀球體為地球，小的新月狀球體為月球。

目前，天問一號探測器飛行狀態良好。探測器已脫離地球引力影響範圍，進入行星際轉移軌道，飛離地球超過150萬公裡。

來源/中國航天科普 央視新聞

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