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天问一号成功登陆火星,有哪些黑科技?
wxhxkj01 | 2021-06-19 14:57:32    阅读:5639   发布文章

过去探测器成功登陆火星表面的只有美国,而随着5月15日天问一号探测器与祝融号火星车成功着陆,祝融号火星车顺利发回遥测信号,象征着我国成为了世界上第二个成功实现火星登陆探测的国家,火星首次留下中国印迹。苏联虽然也成功实现过软着陆,却只在火星表面坚持了14秒,随后彻底失联,无法确定火星车是否成功着陆。
 
5月15日凌晨1点,天问一号探测器在停泊轨道开始降轨,4点附近实现着陆巡视器与环绕器分离,在三小时的飞行后进入火星大气,最后经历了惊险的九分钟成功软着陆。
 
那么这九分钟里的减速、悬停避障和缓冲为何要用“惊险”这一词来形容呢?这是因为其中有不少可能会使着陆功亏一篑的阻碍,也是目前火星登陆成功率如此之低的原因。首先,地球与火星之间距离过于遥远,要知道天问一号从成功****到进入火星轨道可是花了近七个月的时间,如此距离也使得控制指令的通信时延长达18分钟,而整个着陆过程也才只有9分钟。这也就意味着远在地球上的控制中心无法干预这个过程,只能由探测器自主进行决策。
 
 
其次,飞行速度高达每秒4.8公里的探测器减速过程极其复杂,包括气动减速、降落伞减速和动力减速三个环节,任何一环出错都有可能造成探测器高速撞向火星表面。航天科技集团在设计进入舱的迎风面时,特地将其打造成球锥相切的外形,进一步加强气动减速的效果,将速度降至每秒460米左右。
 
降落至600至800米高度后,着陆巡视器将在空中悬停来选取最佳的降落地点,这就是第二个环节悬停避障。巡视器将利用光学敏感器拍摄CCD图像,自主判断降落区的大体障碍,从而实现初步的粗避障。降至100米左右的高度时,再利用避障敏感器中的激光三维成像模块来进行精避障。最后探测器利用缓冲来成功着陆火星表面。
 
祝融号火星车同样是黑科技满满,与1000多公斤重的美国毅力号相比,它只有240公斤重。但身材小不代表效能差,祝融号携带了多个有效载荷,可执行地质、矿物、土壤和水冰分布等多种分析任务。包括对火星表面100米以下成像的探地雷达,检测表面磁场强度的磁场探测器,分析温湿度与气象指标的气象测量仪等。
 
随着火星车的稳定落地,在着陆巡视器内进行一系列稳定调试和原地数据收集后,相信祝融号很快就可以出仓开展巡视探测工作,从火星向我们传来更多珍贵的图像和数据,完成预计90天的火星探索。
 
为此次成功登陆火星发来祝贺的还有SpaceX CEO埃隆·马斯克,他在新华新闻的官方推文下回复道,“恭喜,火星登陆是非常困难的。”SpaceX的SN15也在近日成功****,虽然SpaceX也有自己的火星登陆计划,但马斯克称这一计划很可能要在2024年才能实现。
 
本月的航天喜讯不仅只有天问一号和祝融号的火星探索,同样还有我国的空间站任务。相信大家还记得两周前成功****的中国空间站“天河号”核心舱,如今第二次****任务也已经准备就绪,此次将由长征七号遥三运载火箭将天舟二号发往空间站。5月16日,也就是天问一号****成功的次日,天舟二号货运飞船和长征七号遥三运载火箭组合体已转运至****区。在进行各项功能检查和联合测试之后,即可****。从此前长征五号转运后在一周内开展了****工作,天舟二号的的****也已近在咫尺了。

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