我國首次火星探測任務命名為“天問一號”,你對行星探測任務“天問”有哪些期待和祝福?

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整整半個世紀前的今天,東方紅一號飛上太空,我國從此正式開始了太空探索。為了紀念這一偉大時刻,自2016年起,每年的今天被定為中國航天日。

今天是第五個中國航天日,也是東方紅一號升空50週年紀念日。在這重要的時刻,中國國家航天局(CNSA)公佈了一項重大消息,中國的第一次火星探測任務被正式定名為“天問一號”,名字取自屈原所著的長詩《天問》。

我國將會在什麼時候發射天問一號?

火星位於地球軌道的外側,這顆紅色星球以不同的角速度繞著太陽公轉,所以火星與地球之間的距離在不斷髮生變化,從最近的5500萬公里到最遠的4億公里。因此,我們在地球上並不能隨時發射探測器前往火星。只有當火星靠近地球時,發射探測器才是最節省時間和燃料的。

根據計算,火星發射窗口每26個月才會開啟一次,最近的一次是在今年7月和8月期間。按照計劃,天問一號將會在今年夏天由長征五號運載火箭發射升空,進入地火轉移軌道,前往火星。預計在今年年底或者明年年初,天問一號將會飛抵火星。

天問一號如何探測火星?

到達火星之後,天問一號進行制動,被火星的引力捕獲,成為環繞火星飛行的人造衛星。在軌期間,探測器將會對火星的大氣和環境進行研究。

在合適的時機,天問一號會把著陸器送到火星表面上,並且還要讓火星車在火星上巡視,從而一次性實現火星的“繞、落、巡”三合一任務。這在人類的火星探測史絕無僅有,難度非常之高。

著陸器如何登陸火星?

著測器從火星軌道到地表僅需7分鐘的時間,由於火星遠離地球,信號存在延遲,地球上的控制中心很難控制著陸器降落,著陸器在此期間需要自主降落。這個降落時間被稱為“恐怖7分鐘”,因為任何環節稍有閃失,著陸器就會在火星上墜毀,目前火星著陸的成功率僅為40%。

火星上存在稀薄的大氣,我們對於火星大氣的具體情況一無所知。另外,我們對火星的確切地貌也完全不清楚。因此,我國的第一次火星登陸之旅必然充滿了巨大的挑戰和困難。

按照計劃,著陸器將會一頭扎進火星的大氣層中。在此期間,隔熱板朝前,這可以阻隔探測器高速穿過火星大氣過程中產生的高溫。經過充分減速和降溫之後,降落傘將會被打開,隨後隔熱板也會分離。

當著陸器下降到足夠接近火星地表時,降落傘會被分離。接下來,反推火箭啟動,著陸器自主選定登陸地點。著陸器慢慢下降,最終登陸火星。登陸火星之後,一輛火星漫遊車會被釋放出來,它將會在火星上進行巡視探測。

天問一號之後的火星探測任務

到了本世紀20年代末的火星發射窗口開啟時,我國將會發射天問二號。這個無人火星探測器不但會登陸火星,而且還會在火星上進行採樣,然後把樣本送回地球。

除了火星之外,我國未來還會對其他太陽系行星和天體進行探測。在星辰大海的征途上,永無止境,我們將會在太空中飛得更遠,探索更多未知的宇宙。


火星一號


“天問”系列是我國對行星探測的總稱,此次我國首次實施火星探測因此被稱為“天問一號”。同時,“天問”來源於我國古代詩人屈原的長詩,寓意天地、自然和人和。國家航天局總工程師葛小春解釋“天問”的更深層次的寓意為:探求科學真理前路漫漫,追求科學真理永無止境。

中國人對航天器的命名總是富有浪漫主義色彩,例如“嫦娥”“天宮”“玉兔”“螢火”等等,都寓意著對傳統文化的傳承和創新。

火星探測不像月球探測一樣簡單,從美國開始發射的第一個火星探測器到目前為止,成功率大概只有百分之50,同時火星的探測窗口兩年一次,中國要一次性實現繞落探技術要求更高,但是一定可以實現。

從命名的方式看,看來官方準備讓之前失敗的“螢火一號”徹底淡出公眾視野

本次任務如果有幸成功了,軌道器和火星車的水平,基本能追到美帝2005年

(詳細的性能數據去看航天吧裡大吧和小吧的帖子)

雖然還有15年的差距,但世界第二的交椅應該能坐穩

全任務週期的成本在70億人民幣左右

(這個是自己根據中美技術水平對比、嫦娥四號成本、深空探測網建設和長征五號成本、中美平均購買力差別自己推算的,嫦娥五號可能持平或略低)

不過,今年航天表現極為糟糕,會不會停發整改、能不能按時發射目前外界說不好

長七甲和長三乙短期內相繼翻車、長五乙推遲,受疫情等因素影響四五月份發射計劃推遲了好多)

而且這一步跨得有點大(繞落巡一步完成,沒有先例),要做好只能部分成功的心理準備

今年同樣發射的美國毅力號火星車相比於好奇號功能更加強大,帶了一架直升機去火星,輪子也是改進過的。

希望萬事勝意。


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