發射探測器去月球背面與去火星,哪個難度更大一些?為什麼?

武功沒數


當然是火星啦。如果往月球背面發射探測器像爬五嶽,那往火星上發探測器就基本等於爬珠穆朗瑪峰?

總之難度等級不是一個level的。有人把火星稱作太陽系的百慕大,可見探索火星的難度之高。

首先是距離。

地月距離大約38.4萬公里,而火星離地球最近的時候也要5600萬公里。探測器飛一趟火星,可以往返月球70多次了。

更遠的距離,不僅意味著要花費更長時間,燃燒更多經費,對於地面測控系統、探測器的性能也有更高的要求,而且設計和修正軌道、解決信號在遠距離傳輸中的延遲和衰減等技術問題也都要考慮。

向月球背面發射探測器其實也存在著通信問題,月球背面是沒辦法和地球直接通信的,只能通過中繼星完成通信,會有一定的通信延遲。如果遇到什麼突發情況,還是挺麻煩的。

最後在設計的時候對巡視器的每項行動最大耗時都給了限制,也賦予了巡視器一定的自主功能,來應對突發情況。

探測火星的時候,通信問題就更難解決了。在之前向火星發射的四十幾個火星探測器當中,成功發射向火星的大概只有一半左右,這跟地球火星之間距離太遠也有很大關係。

遠距離調控探測器,問題很多,地面測控系統必須具備很強的通信能力,對於探測器的自主工作能力也要求很高。

因為距離太遠,在飛向火星的過程中,探測器就可能出現失聯的情況。在進軌道-著陸這個階段更是容易出現故障,遠距離調控探測器的姿態,有很大難度,還得看探測器的自主性。

即使是成功在火星上著陸的探測器,也得有更高的自主工作能力,這樣才能解決與地球之間信號傳輸時間過長的問題。

然後是環境。

月球和火星的環境其實都蠻惡劣的,但是比較起來還是火星環境更差一些。

探索月球背面,要面臨的惡劣環境包括差距極大的晝夜溫差,只有地球1/6的低重力環境,以及坑窪起伏的複雜地形。我們向月背發射嫦娥四號的時候,一個難點就是如何在月球背面複雜地形上安全著陸。月球背面地形坑坑窪窪,非常崎嶇,探測器能否安全、精確地完成著陸是個難點。

最後嫦娥四號著陸選擇了月球南極-艾特肯盆地的馮·卡門撞擊坑。這個撞擊坑比較大,在月背地形中相對來說算平坦,而且最深的地方有7、8千米深,也比較方便探測月球的深層地質構造。

而在火星上,除了同樣面對稀薄的大氣,上百攝氏度的晝夜溫差,多沙漠石塊的複雜地形之外,還可能會面對遮天蔽日的沙塵暴。

並且火星是沒有磁場的,它直接暴露在宇宙射線當中,輻射比月球要強很多,所以發射上去的設備、儀器都要具備在高宇宙輻射環境當中也能正常工作的能力。

雖然困難很多,但人們一直對探索火星充滿了熱情和行動力,我們國家計劃是在2020年發射我國的首個火星探測器,算算2020年也快到了,期待一下~。

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