歷史時刻!天問一號飛向火星,開啟7個月旅程,為何叫「天問」,探測...

2020-11-24 證券時報

據人民日報消息,7月23日午間,中國首次火星探測任務天問一號探測器,在海南島東北海岸中國文昌航天發射場,由長徵五號遙四運載火箭發射升空。

圖片來源:央視新聞視頻截圖

重磅預告

今天(23日)證券時報APP將會推出兩場獨家直播:

15:00—15:30

東興證券研究所所長助理兼軍工行業首席分析師陸洲,將做客時報會客廳,和大家分享航天軍工板塊的投資見解;

19:30—20:00

探路者CEO王靜、行星科學家鄭永春(網名「火星叔叔」)將做客時報會客廳,和大家聊聊火星那些事兒。

概念股聞風而動,誰最正宗

▲▲▲

今日早盤,航天軍工板塊逆勢走強。截至午盤收盤,Wind航天軍工指數漲2.7%,新餘國科漲停,航天彩虹漲8.17%,中航沈飛、中兵紅箭、光啟技術、洪都航空等漲超5%。

安信證券軍工行業首席分析師馮福章在接受證券時報記者採訪時表示,在A股軍工板塊中,火星探測或者宇航任務相關的公司目前主要集中在分系統或零部件配套層級,比如航天電器為宇航項目提供連接器、微特電機等產品;航天電子提供遙測產品、宇航器件等產品配套。伴隨我國航天強國的建設,相關上市公司受益這一進程。相關概念股包括航天電器、航天電子、中國衛星、康拓紅外等。

東興證券軍工行業首席分析師陸洲向證券時報記者表示,從科技屬性角度看,軍工與半導體等科技板塊類似,但軍工板塊此前一直是科技成長板塊中估值較低的,從板塊估值橫向比較看,軍工板塊估值有較大的提升空間。從受益角度分析,看好中國衛星,康拓紅外、中國衛通、北鬥星通、航錦科技、天奧電子等個股的機會。

此外,有業內人士告訴證券時報記者,火星探測不僅需要「火箭」、「衛星」這樣高大上的航天科技,對於整個探測活動很多細緻環節中所涉及高科技也是缺一不可,例如航天員所穿的航天服中所蘊含的各項科技,可以充分保障航天員的生命活動和工作能力,並可防護空間的真空、高低溫、太陽輻射和微流星等環境因素對人體的危害等,投資者可關注相關產業鏈機會

至於航天軍工板塊的後市策略,陸洲認為,從大國博弈角度看,落實在細分科技領域上是國產化的不斷推進,而航天軍工是所有科技戰的最高陣地,是大國博弈主戰場。從國家意志自上而下看,軍工行業的投入增長確定性高,從產業鏈反饋看,一些企業已經出現訂單顯著增長的跡象。從形成戰備能力角度看,消耗性裝備、高頻使用裝備的大幅放量增長勢在必行,行業成長空間、估值體系會迎來雙擊。

他表示,軍工企業整體自主可控程度高,對國外產業鏈依賴性較小,因此受外部經濟波動的影響較小,韌性更強。同時軍品近年來愈發強調進口替代,使得部分軍工企業自研產品出現「轉正」的情況。最近三年,軍工上市公司的資產質量也有了明顯提升。軍工板塊增加了更多研究所性質的公司或科技屬性非常強的公司,資產質量大大提升。特別是部分軍工電子公司,經過多年潛心研發與規模擴張,已經在技術上對標龍頭,在民用推廣成本上具備市場競爭力,有望迎來軍品利潤增長與民品估值提升的戴維斯雙擊。

「天問」源自屈原長詩

▲▲▲

我國行星探測任務命名為「天問」,首次火星探測任務命名為「天問一號」, 而後續行星探測任務將依次編號。

「天問」名稱來源於中國偉大詩人屈原的長詩,九天之際,安放安屬?隅隈多有,誰知其數?天何所沓?十二焉分?日月安屬?列星安陳……

在這首詩裡,兩千多年前的屈原同學化身好奇寶寶,對天地離分、陰陽變化、日月星辰等天地萬物發起了一連串「靈魂拷問」,表現了作者對某些傳統觀念的大膽懷疑,以及追求真理的探索精神。被譽為是「千古萬古至奇之作」。

我國行星探測任務以天問命名,表達了中華民族對真理追求的堅韌與執著,體現了對自然和宇宙空間探索的文化傳承,寓意探求科學真理徵途漫漫,追求科技創新永無止境。

隨著科技的進步,2000多年後,屈原在《天問》中提到的170多個問題,已有部分找到了答案,而今天,我們的天問一號,將帶著人類社會的巨大好奇心,深入火星探索。

為啥近日火星探測器扎堆兒發射?

▲▲▲

近日,各國火星探測器陸續發射,7月20日阿聯的希望號探測器已經升空,7月23日中國的天問一號探測器發射,接下來美國毅力號也將上場。為什麼大家都湊在一起發射?

這與火星和地球的會合周期有關。

我們先看這個動圖。地球和火星都在圍繞太陽公轉,地球在「三環」(距離太陽第三遠的軌道),火星在「四環」。火星公轉的周期大約是687個地球日,也就差不多是兩個地球年。在這場環形賽跑中,地球和火星大約每兩年多才能「相遇」,這時,是兩顆星球距離最近的時候——當然也沒有特別近,大約5500萬千米。這個時刻的前後就是發射火星探測器需要把握的最佳時機。火星和地球幾乎在同一公轉平面上,因此,通過科學家精密的計算,太空飛行器可以藉助霍曼轉移軌道來變換軌道,節省飛行所需的燃料。

洞察號(紫色)利用霍曼轉移軌道,從地球(藍色)飛向火星(綠色)的示意圖,這是霍曼轉移軌道的一個示例。| 圖片來源:NASA

而當下,就是難得的發射「窗口」期,一旦錯過這個發射時間,下次又得等兩年,所以就出現了探測器扎堆發射的情景,大家都是為了省「油」兒。既然是窗口,也就存在一定的時間寬度,在7月底到8月初的半個月,都存在發射機會,運載火箭的能力越強,發射窗口就越寬。

儘管選到了最佳發射時間,佔據「天時地利」,但對今年這些探測器而言,飛行仍然需要近7個月,也就是說,我們至少要到明年2月才能進入火星軌道,可真是一段漫長的旅程啊。

「天問一號」火星探測任務有哪些看點?

▲▲▲

那麼近日發射(準備發射)的三顆火星探測器都有哪些任務呢?

希望號是阿拉伯國家的首次星際探險。它並不會降落火星,而是沿著一個橢圓形的巨大軌道,繞火星飛行。希望號攜帶了兩臺光譜儀,以及一個高解析度的成像儀,能夠全面監測到火星的各個部分,繪製出一張火星全球天氣圖,提供火星大氣動力學的全球圖像。

尚在選擇發射時機的美國的毅力號計劃降落在傑澤羅撞擊坑,這裡被認為是一個古老的河流三角洲的遺址,可能存在沉積巖,這些沉積巖或許能留下來自過去的信息,比如微生物生命的痕跡、液態水以及碳。毅力號預計將在火星表面用一個火星年的時間,收集大約40個巖石和土壤樣本,並通過後續的任務將部分樣本帶回地球。

我國的天問一號計劃在首次發射中一次性實現「繞」、「落」、「巡」三大任務,這在世界航天史上還沒有過先例。探測器包含了一個軌道飛行器、一個著陸器和一輛火星車,帶有13部用途各異的科學儀器,目標對火星進行全方位的研究。作為首次踏上火星徵程的天問一號,可以說是選擇了一條超高難度的超車道。

馮福章向證券時報記者表示,中國在火星探測雖比起前蘇聯、美國晚,但我們三步並作一步創新發展,繞火星、著陸和星面巡視均列為一次實施任務目標。此次「天問一號」探測器由長徵五號火箭發射,它由一架軌道飛行器和一輛火星車構成。其中,天問一號火星探測器由中國空間技術研究院抓總研製。我國宇航領域相對計劃性強,有明確的規劃目標,是我國長期投入的重點方向之一,其中主要以航天科技集團為牽頭單位。

火星探測為什麼這麼難?

▲▲▲

自從20世紀60年代起,先後四十多個火星探測器陸續出發,前往這顆迷人的紅色星球。2012年,NASA的好奇號抵達火星,於2018年登陸的洞察號目前正在火星表面工作。但不可否認的是,其中還有許多任務並沒能走太遠,或者未能成功著陸。畢竟,這類任務實在太複雜了。據統計,至今全球火星探測成功率大約為40%,原因在於火星探測工程難點眾多。

中國科學院空間應用工程與技術中心研究員張偉表示,火星探測最大的難點在於「恐怖7分鐘」——在進入、下降與著陸過程中,要在7分鐘內將探測器的時速從2萬千米降低到零。這需要融合多種減速手段才能實現,包括氣動外形、降落傘和反推等,也需要自主導航控制技術來保證。

再者,探測器從地球飛往火星需要200餘天,漫漫長路需要有可靠的通信。除此之外,在一定體積和重量約束的前提下,火星探測器還要充分提高能源的利用率,包括高效多結太陽能電池技術、高效蓄電池技術,以及能量密度高、壽命長的核電源等。

未來人類真的可移民火星嗎?

▲▲▲

隨著科技的發展,人類開始逐漸進入星辰大海,我們的探測器已經近距離的觀測了太陽系內的大多數天體,然而遺憾的是我們仍舊沒有找到新的宜居星球,在太陽系內的所有天體中,目前人類最有可能移民的就是火星。

火星之所以成為人類太空移民的首選地,首先是因為它與地球同處於太陽系的宜居帶中,是與地球相對距離比較近的鄰居之一。

和地球一樣,火星也有公轉和自轉。火星的一天是24小時37分,與地球有著幾乎相同的晝夜輪替時間,在火星上看到的太陽也是東升西落。火星公轉的軌道面與火星的赤道面傾斜角度為25.19度,與地球的傾斜角度23.5度非常接近,這使得它們同樣擁有春夏秋冬四季輪換。

和地球一樣,火星是由矽酸鹽巖石為主要成分構成,有類似地球的固態巖石表面,屬於「類地行星」家族一員,這無疑是人類家園最踏實的基礎。火星的土壤和巖石含有豐富的礦物質及各種化合物,也是生命的基本組成物質。

和地球一樣,火星周圍也籠罩著大氣層。不過火星大氣層的主要成分是二氧化碳,人類可以通過技術手段從二氧化碳中提取出氧氣,不僅可以供人類呼吸,還可以製成燃料。「火星探路者號」探測器和「旅居者號」火星車曾經記錄了在火星表面向陽處一層薄薄的塵埃和礫石之下的溫度為21℃,這恰好是令人感到舒適的溫度。火星在夜間和兩極氣溫會低至零下100℃,相比之下,地球陸地最低溫度也可以達到零下90℃。

此外,火星一直以來被認為有水的存在,甚至在火星表面似乎發現了液態水流過的痕跡,也有證據表明大量的水冰存在於極地的冰蓋中,由各種證據都推測到火星上可能存在過生命,現在的火星也許就是地球的未來。

當然,火星雖然與地球十分相似,但是就目前已知的火星環境,還遠不能滿足人類基本的生存需求,比如火星的大氣太稀薄、氧氣含量太低、晝夜溫差太大……另一個方面,人類對火星的了解還很「膚淺」。

當然,正是因為火星充滿了未知,才使我們的探索和實踐變得更有意義。夢想,還是要有的,萬一實現了呢?

本文引用素材包括國家空間科學中心、科技日報、科普中國等。

相關焦點

  • 湖南老鄉給「天問」加油供電!「天問一號」開啟火星之旅,旅程歷時7個月
    7月23日,海南文昌航天發射場,「天問一號」探測器發射升空。圖/新華社2300多年前,著名詩人屈原在《楚辭》中寫下《天問》長詩,提出177個問題,闡發對宇宙萬物的理性哲思。2300多年後,我國首次火星探測任務被命名為「天問一號」,體現著跨越兩千多年的不懈求索。此間,人們火星探測共40餘次,成功24次,通關概率僅一半左右。2020年7月23日12時41分,天問奔火,而「天問一號」背後,是肩負了祖先重託,接續著科學求索的湖南人。
  • 中國首次火星探測之旅天問一號成功發射。
    北京時間7月23日,長徵五號遙四運載火箭託舉著中國首次火星探測任務「天問一號」探測器,在中國海南文昌航天發射場點火升空據中國官媒新華社消息,長徵五號遙四火箭將託舉「天問一號」任務火星探測器加速到超過11.2千米/秒的速度,之後完成分離,直接將探測器送入地火轉移軌道,開啟奔向火星的旅程。
  • 「天問一號」開啟中國人自主探測火星之旅
    據新華社電 7月23日,我國首次火星探測任務「天問一號」探測器成功在中國文昌航天發射場升空,正式開啟了中國人自主探測火星之旅。南海之濱,椰風習習,濤聲陣陣,高溫天氣如同中國人探索太空的心情一般火熱。我們為什麼要探測火星?在去往火星的徵途上要歷經哪些考驗?面對前所未有的任務挑戰,中國航天人依靠什麼力量創造出新的成績?
  • 「天問一號」踏上「奔火」旅程 7個月後到達火星開展環繞和巡視探測
    今天12時41分,長徵五號遙四運載火箭搭載我國首次火星探測任務「天問一號」火星探測器在海南文昌航天發射場成功發射,我國深空探測邁出嶄新的一步。「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,未來,它將經歷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。這是長徵五號系列運載火箭的第五次發射任務,是今年第二次執行發射,也是首次執行應用性發射任務。
  • 正式踏上火星的旅程!我國天問一號成功發射
    我國火星探測器天問一號成功發射!2020年7月23日12時41分,這是一個歷史性的時刻!我國正式向火星探索發起了衝擊!在中國文昌航天發射場,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」探測器發射升空,承載著火星夢飛向天際!
  • 「天問一號」海南出發,開啟火星探測之旅
    2020年7月23日12時41分,在位於海南島東北海岸的中國文昌航天發射場,長徵五號遙四運載火箭將我國首次火星探測任務「天問一號」探測器發射升空。2020年7月23日12時41分,在位於海南島東北海岸的中國文昌航天發射場,長徵五號遙四運載火箭將我國首次火星探測任務「天問一號」探測器發射升空。
  • 「天問一號」7個月後到達火星附近
    我國發射首次火星探測任務天問一號探測器。長徵五號成為新一代運載火箭中首個進入高密度發射的型號,也預示著我國新一代火箭正逐步走向舞臺中央。新京報訊 7月23日12時41分,我國在海南島東北海岸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,火箭飛行約2167秒後,成功將探測器送入預定軌道,開啟火星探測之旅。
  • 「天問一號」火星探測器將開啟7個月旅行「天問」源自屈原長詩
    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,在海南島東北海岸中國文昌航天發射場,由長徵五號遙四運載火箭發射升空。據介紹,「天問一號」任務火星探測器由中國航天科技集團研製,發射升空後將經歷7個月左右的長途跋涉,突破5500萬至4億公裡的距離,到達火星並開展環繞和巡視探測。
  • 火星探測有多難?揭秘天問一號的火星之旅
    接下來,天問一號探測器將開啟7個月的漫漫徵途。目前,人類火星探測的成功率只有50%左右。在飛往火星的路上,無數挑戰正在等著我們。天問一號是否能順利抵達火星?我們期待,我們等待。7個月,這是一趟漫長又艱難的旅程。人類對火星的探測起步於20世紀60年代,目前已實施40餘次探測任務,但只成功20餘次,成功率只有50%左右。
  • 發射前往火星,天問一號八大闖關之旅正式開啟
    2020年7月23日12時41分,我國首個獨立火星探測任務天問一號搭乘長徵五號遙四火箭,從文昌航天發射場成功升空,下一站火星!因而,火星探測器的發射時間要求很苛刻,必須在每次地球和火星會合時機之前幾個月、火星相對於太陽的位置領先於地球44度角左右的時候出發,瞄準6-11個月之後火星的位置,開啟火星探測之旅。
  • 發射前往火星,天問一號八大闖關之旅正式開啟!
    出品:科普中國製作:太空精釀監製:中國科學院計算機網絡信息中心2020年7月23日12時41分,我國首個獨立火星探測任務天問一號搭乘長徵五號遙四火箭,從文昌航天發射場成功升空,下一站火星!因而,火星探測器的發射時間要求很苛刻,必須在每次地球和火星會合之前幾個月、火星相對於太陽的位置領先於地球特定角度的時候出發,瞄準6-11個月之後火星的位置,開啟火星探測之旅。
  • 從「天問一號」飛向火星說起
    據國家航天局官網消息,2020年7月23日12時41分,中國首次火星探測任務「天問一號」探測器成功發射升空。接下來,「天問一號」將經過近七個月的長途跋涉,預計在2021年的2月中旬至2月下旬進行繞火星運行的探測工作,然後擇機進行登陸火星,然後在2021年4月23日左右著陸火星。著陸後將釋放一臺火星車,進行為期3個月的火星表面探索工作。
  • 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長徵五號運載火箭芯級直徑達5米,捆綁4個3.35米助推器,起飛推力超過1000噸,具備近地軌道25噸、地球同步轉移軌道14噸的運載能力,肩負著我國火星探測工程、探月三期工程和載人空間站工程等大型載荷和深空探測任務載荷的發射任務。根據發射任務要求,長徵五號遙四火箭將託舉「天問一號」火星探測器送入地火轉移軌道,開啟奔向火星的旅程。
  • 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」火星探測器發射升空
    7月23日12時41分,長徵五號遙四運載火箭,搭載我國自主研發的「天問一號」火星探測器在中國文昌航天發射場順利升空。在這個歷史性時刻,「央視頻」VR直播向全國人民展現了360°無死角的「奔赴火星」升空精彩瞬間,圓周率作為VR全景設備提供商,獨家見證5G+VR全景直播「天問一號」發射成功,見證中國開啟火星時代。
  • 飛向火星!天問一號探測器累計飛行達1億公裡
    央視新聞客戶端8月28日消息,記者從國家航天局獲悉,截至8月28日10時08分,我國首次火星探測任務天問一號探測器飛行路程達到1億公裡,探測器姿態穩定、能源平衡,多個載荷完成自檢,確認設備狀態正常,相關工作正按計劃穩步推進。天問一號探測器已在軌飛行約36天,距離地球約1075萬公裡。
  • 天問一號先發射,為何比美國晚3個月登陸火星?中美差距就在這裡
    但在7月23日發射的「天問一號」,正在前往火星的路上,現在路途已經過半,只要再過2個月,天問一號即將泊入火星軌道,預計將在5月份登陸火星!2020年7月23日中午12時41分15秒,長徵五號遙四火箭將天問一號直接送入了地火轉移軌道,開啟了中國第二次火星探測之旅,由於火星和地球之間最近時約為5500千米,而最遠則超過四億千米,因此「天問一號
  • 「火星季」開啟!「天問一號」的火星之旅進入倒計時!
    古人稱火星為「熒惑」,在春秋戰國時期諸子百家的著作裡,就出現了大量對於「熒惑」的記載。千百年後,在2020年4月24日中國航天日,國家航天局正式公布:中國行星探測任務命名為「天問系列」,首次火星探測任務命名為「天問一號」。 「天何所沓?十二焉分?日月安屬?列星安陳?」
  • 向火星出發!天問一號搭乘長徵五號上天,開啟一段4億公裡的航程
    新華社消息,2020年7月23日12時41分,我國首次火星探測任務&34;探測器經由長徵五號遙四運載火箭運載,在中國海南島東北海岸的文昌航天發射場成功升空。在2000多秒的飛行後,探測器成功進入預定軌道,我國行星探測的第一步就此展開。
  • 天問一號 火星見
    天問一號,等你抵達!成功十年磨一劍 起步雖晚起點高本報訊(記者 雷嘉)昨天12時41分,我國在海南島東北海岸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,火箭飛行約2167秒後,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。