從螢火一號到天問,從絕望到希望,挑戰地獄難度火星探測

2020-12-25 下次平凡

火星,一顆神秘但令人嚮往的恆星,自從被人類發現之後。對火星的探索,就沒有停止。早1960年,前蘇聯向火星發射了「火星1A號」探測器,它是人類第1個火星探測器。最終以失敗告終,直到1965年,美國發射的「水手4號」太空飛船在距離火星9850公裡的地方,成功拍到了21張火星照片。我們對火星的探索,也一直在進行。

一、「螢火一號」,「借腹生子」的絕望

螢火一號,是我國火星探測計劃中的第一顆火星探測器。火星在古代被我們稱為『熒惑』,我國第一顆火星探測器取其諧音,命名為「螢火一號」。自主研發的「螢火一號」探測器長、寬各約75釐米,高60釐米。兩側太陽帆板展開近8米,質量約115公斤,設計壽命2年。

然而,由於當時我們並沒有合適的大推力運載火箭,只能「借腹生子」。因為俄羅斯繼承了前蘇聯的技術,確實稱得上國際一流,在某些方面甚至比美國還要強。一個有技術缺錢,一個有錢沒技術,就這樣,一拍即合,我們的「螢火一號」火星探測器搭載在俄羅斯「福布斯-土壤」探測器內部,由俄羅斯「天頂號」運載火箭在哈薩克斯坦拜科努爾發射場點火發射。

螢火一號

2011年11月9日4時16分,成功發射僅僅幾天後,「福布斯-土壤」卻未能按計劃變軌,俄羅斯航天科學家使出渾身解數,用盡各種辦法搶救,但在堅持了2個多月後,整個計劃宣布失敗,我們只能眼睜睜看著它墜落墜毀。這次失敗,是我國航天黑暗的一頁,但也是最光明的一刻。因為這時候我們明白了,有些技術,是不能依賴於別人的,只有獨立自主,堅持自主創新,才有未來可言。

二、大推力火箭的曲折之路

2006年,我國決定立項研製一次性大型低溫液體捆綁式運載火箭,也是中國新一代運載火箭中芯級直徑為5米的火箭系列,長徵五號系列運載火箭,也就是我們熟知的「胖五」

十年磨一劍,利劍出鞘。終於,在2016年11月3日,長徵五號遙一火箭成功首飛。但成功的背後,其實並不是完全成功,由於長徵5號遙1火箭的二級晶片出現異常,致使實踐十七號衛星未能進入預定軌道。可以說長徵五號遙一火箭的那次發射,是半成功半失敗的。

2017年7月2日,我國航天的黑暗一頁。長徵五號遙二火箭發射失敗。箭飛行至346秒時突發故障,芯一級YF77發動機的渦輪泵出現異常。這一次失利,讓很多人都難以接受,因為接下來我國的重大航天事業,都將受到影響。

工程師面對失敗,難以置信

三、歸零,從新出發

「歸零」,對於很多人來說是一個陌生的詞彙,背後更是有許多不為人知的故事。簡單的說,就是一切從零開始。但是航天人一聽到這個詞,就會汗毛倒豎、手腳冰涼。

歸零法:本質就是放大已經發現的任何微小異常,通過反覆的實驗,找到背後的本質原因,從而徹底解決問題。

技術歸零與管理歸零

長徵五號遙二飛行失利,牽一髮動全身,整個航天集團乃至國家有關方面都開始痛定思痛,在全面反思中前行,在質量整改中蓄勢。但是,想要做到故障復現,太難了。歸零一直進展緩慢,全國人民都翹首以盼,關切的詢問不時傳來,但科研人員經常只能報以沉默。這群最可愛的人,為長五耗盡了心血。因為他們明白,這關乎我國航天未來的背水一戰,要讓各方放心,就必須「幹掉」所有隱患。

從2017年7月2日長五遙二失利,到2019年12月27日長五遙三發射,908個日夜,對於長五研製團隊這支鋼鐵之師而言,經歷了多少困難,恐怕只有他們自己才清楚了。

四、長五遙三,新光明新未來

2019年12月27日,長徵五號遙三火箭,就是一個真正的王者,終於重新歸來。

金色巨焰,映透山海。20時45分,長徵五號遙三運載火箭在中國文昌航天發射場點火升空,2000多秒後,與實踐二十號衛星成功分離,將衛星送入預定軌道,任務取得圓滿成功。此次任務的成功,意味著我國具備發射更重太空飛行器,或將太空飛行器送向更遠深空的能力,是實現未來探月工程三期、首次火星探測等國家重大科技專項和重大工程的重要基礎和前提。

背後的辛酸,又有誰能懂

長五遙三的成功,被耽誤的任務終於可以回來了。「東方紅五號」衛星平臺,「嫦娥五號」月球採樣返回,「天宮空間站」的建設,「巡天望遠鏡」等等,都將重新歸來!當然,還有我們即將發射的「天問一號」火星探測器,也將依託長五,飛向火星。

五、「天問一號」火星探測,火星俱樂部,我們來了

2020年7月23日,也就是今天,我們即將發射「天問一號」火星探測器。此次任務,正是依靠著長徵五號火箭的成功,這一段時期,我們經歷了光明,又到絕望,再到充滿希望,一步步走來,真的不容易。

天問一號

我國此次火星探測,是追趕落下的作業,實現真正的彎道超車。主要有以下亮點:第一,將一次性完成「繞落巡」三步走。第二,我國火星車將在火星表面工作3個火星月,相當於地球92天。第三,將搭載13種載荷完成5大科學目標

長徵五號遙四即將發射

六、寫在最後

錢學森曾經說過,我們不要怕失敗,總結經驗教訓再重來。經過挫折和失敗,會使我們變得更能幹,變得更加聰明

今天,中國航天王者歸來,讓我們一起預祝火星探測取得圓滿成功,祝福我們的航天越走越遠,取得更多的輝煌。#火星探測器#

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    旣括起來;火星探測階段可分為:掠過火星;環繞;著陸;巡視;採樣返回;機器人開採;載人火星飛行,火星地球化等。 本文將簡要論述火星探測器過去,現在和將來,並且重點介紹「天問一號」火星 ——環繞,著陸,巡視探測三位一體關鏈技術。
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    來源:人民網-科技頻道「天問一號」火星任務探測器模擬圖(探測器抓總研製單位航天科技集團五院提供)人民網北京7月24日電(趙竹青)7月23日,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啟程。隨著長徵五號遙四火箭的點火升空,我國拉開了向更遙遠的深空探測的序幕。
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    而在嫦娥五號順利才會樣本的時候,我國「天問一號」火星探測器又迎來了好消息,那就是基本敲定了登陸火星的時間,火星探測器對我國也說同樣重要,因為火星探測也是我國首次進行。 按照公開的時間來看,本次天問一號預計是在2021年2月中旬就到達火星,然後開始繞火探測,在5月中旬著陸火星巡視探測,已經定了,所以從時間上來說,抵達火星的時間已經非常近了。
  • 網友熱議「天問一號」「奔火」:我們的目標是星辰大海
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  • 「螢火一號」:不能忘記的「探火」歷史
    作者:吳季 (中國科學院國家空間科學中心原主任,「螢火一號」首席科學家)    7月23日在文昌發射場,目睹了我們國家的自主火星探測計劃「天問一號」的起飛,「天問一號」已經順利地進入奔向火星的軌道,我的心情無比激動,為所有在一線參與研製的同事們表示祝賀。
  • 從太空艙到北鬥,從玉兔探月到天問一號上火星,60年追逐從未停歇
    文/蟲汝不驚 近日,中國首個火星探測器在白色煙霧的包裹下伴隨著一陣巨大的轟鳴聲騰空而起。「長徵五號」火箭搭載「天問一號」火星探測器在中國文昌航天發射場成功升空,這為我國的航天事業添上了濃墨重彩的一筆。
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    據中國探月工程官方微信給出的信息,截至12月14日21時,天問一號探測器已在軌飛行144天,距離地球超過1億公裡,飛行裡程約3.6億公裡,飛行狀態良好。 1億公裡相當於2499個地球赤道長度。
  • 中美火星車同時抵達轉移軌道中點,為何天問一號要晚3個月登陸?
    中美火星車同時抵達轉移軌道中點,為何天問一號要晚3個月登陸?而且在這些成功的探測器當中,其實還有一部分是半成功品,因為在登陸之後,很快就和地球失去了聯繫,其實今年我們國家發射的天問一號,是我們第二次開展的火星探測計劃,早在2011年的時候,我們和俄羅斯曾經合作弄過一個"螢火一號",但是最終發射失敗,從那以後,也堅定了我們國家自主研發的道路。
  • 我國「螢火一號」失敗後,重新出發!
    在上個世紀人類就對火星進行了探測,由於火星也是一顆類地行星,它的環境與地球環境又有很多相似之處,因此火星成為了人類的探索目標。當時作為世界強國的美國就已經在火星上發射了探測器,對火星有了更深層次的探索。
  • 代號「天問一號」!火星,中國人來了!
    將我國行星探測任務命名「天問」將我國首次火星探測任務命名為「天問一號」同時公布了我國首次火星探測標識——「攬星九天」「天問」來源於中國偉大詩人屈原的長詩表達了中華民族對真理追求的堅韌與執著2020年我國將通過長徵五號發射火星探測器並通過一次發射實現火星環繞、著陸和巡視探測中國首次火星探測要探什麼?
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    火星,我們來了!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、並成功進入預定軌道,開啟火星探測之旅。8月2日7時0分,「天問一號」完成了首次在地球通往火星的軌道的第一次中途修正,離火星越來越近。現在,「天問一號」已踏上奔赴火星的軌道,正在以每天約30萬公裡的速度遠離地球。而它還要飛行7個多月,行程4億多公裡才能到達火星附近。然後,「天問一號」要一次性完成對火星環繞、著陸和巡視。