中国“天问一号”即将飞往火星,这对我国航天会带来怎样的影响?
接下来,更加令人期待的是今年7月份,包括我国在内的“天问一号”、美国的“毅力号”和阿联酋的“希望号”都将飞往火星,这是人类首次在同一时间段对火星进行密集探测。为何都选择在7月份发射呢?因为这是一个向火星发射宇宙飞船的窗口期。我们知道,火星和地球都在绕太阳运行的椭圆轨道上,地球在火星轨道的内侧,公转速度快于火星。每26个月,地球会追上火星,两者距离较近,这时发射探测器可以利用更小的能量到达目的地。然而,即使是在最近的时候,地球和火星的距离也有5500万公里,是地月距离的150倍。从距离上看,前往火星的难度远远超过了前往月球。
需要注意的是,前往火星和前往月球一样,需要通过探测器变轨来实现,而不是直接飞过去。利用推进器推动探测器去追火星,这是目前人类的能力所无法达到的。探测器达到火星的方式如图所示。实际上,地球和火星并非始终最近,而是相对较远,并且火星在地球前方有一段距离。此时,我们在地球上发射探测器,并利用火箭推力将探测器送到绕地球更大的椭圆轨道上。轨道越大,探测器的运行速度越快,这就需要运载能力足够大的火箭来承担发射任务。
以往我们的探测月球任务,使用的长征3号乙增强型运载火箭,其地月转移轨道运载能力大约为4吨。它将总重量为3.8吨的嫦娥四号(着陆器、玉兔二号月球车)送入地月转移轨道已经到达了极限。而地火转移轨道更远,并且这次的火星任务是三个组合,包括火星轨道环绕器、着陆器、巡视车(火星车),总重量更大,因此长征3号系列的火箭已经无法满足行星探测计划。这就是我们为什么要研制长征5号的原因,它是我国未来行星探测、深空探测的主力火箭,运载能力更大,可以将探测器推向更远的深空。
这次的火星探测计划使用长征5号遥四火箭,首先将探测器推向更高的绕地轨道,利用地球在火星轨道内侧更快的速度追上火星,在接近火星的时候,通过改变探测器的运行方向,进入环绕火星的椭圆轨道。在探测器进入火星轨道以后,如果这时探测器依旧没有失联,这只能说明火星探测任务成功了一小半,接下来更加凶险、紧张的环节才刚刚开始。这次的火星探测计划我们除了要让探测器环绕火星轨道运行以外,还要实现着陆器和巡视器的火星再入、降落和着陆,这三个过程是火星任务的难点,也是历史上火星任务最容易失败的地方。
自1960年前苏联向火星发射探测器以来已经过去了60年,人类相继向火星发射了47个探测器。前期的任务基本都是以失败告终,部分成功也实属罕见。到了21世纪,火星任务才逐渐有了起色,不过总的成功次数不到20次,失败率更是高达50%以上。其中的着陆任务成功率更是低的可怜,只有40%左右。这足以说明火星探测任务的难度有多大,我们也将“再入”火星的过程形象的称为“恐怖7分钟”。探测器进入火星轨道以后首先会通过降轨来接近火星,当运行到预定的轨道和进入点时,探测器会释放着陆器和巡视器这两个组合,并进入火星大气层。而探测器继续围绕火星运行,为着陆器提供中继通讯链路。在7分钟内,着陆器要通过反推发动机保持下降时的姿态正确,并且在预定的高度打开降落伞,并利用主推进器实现平稳着陆,然后释放巡视器,对特定地点展开科学考察。这里的难点是,由于火星和地球的距离十分遥远,存在信息传输的延迟,所以在着陆器进入火星大气层以后这一系列的动作地球上的控制室无法操控,必须依靠着陆器自主完成,并且需要一气呵成,不能存在任何的偏差。否则就像是高空自由落体一样,摔得细碎。其次火星距离太阳比较远,且有稀薄的大气层,光照度肯定会较于月球大打折扣,且火星地形比较复杂,时不时都会遇见沙尘暴,这也是着陆器登陆火星以后需要面临的考验。
相信大家已经看出来了,这次的火星任务要同时实现三个目标,“绕”“落”“巡”一次完成,任务起点非常高,也是其他国家前所未有的先例。因为自人类探测外行星以来,其实包括月球在内,“绕”“落”“巡”都是分开逐步完成的,没有哪个国家一开始的给自己定下这么重且难的目标。这足以说明我国在近些年来通过月球任务积累下了足够的经验,也说明了我国现在的航天科技水平以及航天人的自信。虽然这些事情美国和俄罗斯在上世纪的六七十年代都已经完成了,我们现在算是在走别人走过去的路,在完成别人已经完成的任务,但是近些年来美国和俄罗斯在外太空行星的探测任务上并没多大的建树。依旧吃着老本,目标也是火星任务,如果这次我国成功实现火星探测的成功,可以说是一次史无前例的“弯道超车”。成为继美国和俄罗斯之后第三个具有外行星和深空探索能力的国家。如果这次任务圆满成功,我国将进入真正意义上的航天强国,这跟载人登月的意义一样重大,未来的2030年我们还计划实现在火星上的采样返回。而美国也计划在同一时期完成同样的任务,这说明我们在航天事业上已经和老美有平起平坐的感觉了。“天问一号”是我国征服外行星和深空的第一步,未来还会有土星探测的“天问二号”,木星的“天问三号”,直到离我们最远的海王星等等...“天问一号”代表着我国进入航天强国的第一步,意义非凡。如果成功,载人登月那也是想不想去的事,而不是能不能去的事。你细品,今年7月有多重要...,大家拭目以待吧。
天问一号预计明年5月在火星着陆,在此期间经历了哪些难关?
一直以来,我国都对航天科技十分重视,因为它可以改变人类对宇宙的认知、为人类社会进步提供动力、可以帮助到国家的发展。一:天问一号的诞生 在2016年1月时,国家批准了自主火星探测这一任务,火星探测器由中国航天科技集团有限公司五院研制,而用于发射的长征五号运载火箭则由一院抓总研制。天问一号在于2020...
天问1号将于5月到6月着陆火星,此次着陆将有何意义?
一、从地球到火星:2020年7月23日“天问一号”成功发射以来,已累计飞行200多天,完成1次深空机动和4次中途修正,还完成三次近火制动。抵达火星时飞行里程约4.75亿千米,距离地球约2.23亿千米,器地通信单向时延约10.7分钟,各系统状态良好。后续“天问一号”还将经过多次轨道...
天问一号发射意义
1. "天问一号"探测器成功脱离地球引力,进入行星际转移轨道,标志着中国行星探测任务的重要进展。2. 2020年8月2日,探测器完成了第一次轨道中途修正,验证了3000N轨控发动机在太空点火工作的实际性能,确保了后续飞行的稳定性。3. 此次轨道修正前,探测器已距离地球约300万公里,展示了中国探测器远征深...
探月卫星叫嫦娥,空间站叫天宫二号,还有哪些航天工程用中国元素命名...
中国行星探测任务以“天问”系列命名,首次任务为“天问一号”,旨在火星探测,预计于今年7月发射。这一名称源自屈原的《天问》,展现了中华民族对宇宙探索的渴望。中国的航天器和任务命名常融入丰富的中国文化元素。例如,“嫦娥”用于探月卫星,“玉兔”命名月球车,“天宫一号”和“天宫二号”是空间实验...
天问一号火箭发射到火星需要多长时间?
“天文一号”将于2021年2月左右到达火星,科学观测阶段将于2021年4月开始。在火星车到达两到三个月后,着陆器\/火星车将在火星表面进行软着陆。 候选降落地点将在乌托邦平原。 1976年9月3日,这也是美国国家航空航天局(NASA)的“海盗2”号着陆器登陆的火星区域。2020年7月23日12:41,我国成功发射...
天问一号预计明年5月在火星着陆,会在哪个地点着陆?
刘彤杰介绍,经过漫长的飞行后,天问一号预计将于明年5月份在火星北半球的乌托邦平原着陆。10月29日 ,中国首次火星探测任务新闻发言人、国家航天局探月与航天工程中心副主任刘彤杰,对大家一直关注的天问一号任务进行权威解读。 据刘彤杰介绍,火箭发射探测器时,会产生入轨偏差,在飞行控制中也会出现偏差。这...
天问一号是火星车还是火星卫星?
中国首次自主火星探测任务天问一号将于2020年夏择机发射,目标是通过一次发射任务,实现火星环绕和着陆巡视,开展火星全球性和综合性探测,并对火星表面重点地区进行精细巡视勘查。这次任务过程复杂,亮点纷呈。1 奔向火星 火星和地球一起围绕太阳旋转,它们就像在环形跑道上快速奔跑的两名运动员,地球在内圈略...
人类百万大移民有望?中国天问一号即将登陆,美国首次在火星制氧_百度知...
中国天问一号即将登陆火星 天问一号将在2021年5月至6月的时候,选择恰当的时机,执行火星登陆任务。 从而彻底完成 “绕”、“落”、“巡”三大关键探火步骤。美国要和中国展开火星“合作”在这期间,还出现了美国向中国反复要数据的“小插曲”。后来美国先向中方提供了数据,美国航天局称这是考虑了...
即将升空的中国火星探测器有多先进?
他可以搭载13个科学仪器,可能目前来说,是世界上最好的火星探测器吧,也是配套最完美的一个。时间就像流水,瞬间已经就是2020年8月6日了。它离中国火星探测器天问一号的发射越来越近了,因为它已经进入倒计时,因为火星探测器的发射窗口定于 7月底和 8月初,只剩下 20 天了。如果你错过了,你必须...
天问一号已飞行数亿公里,它的任务是什么?预计将在什么时候完成任务...
天问一号的任务是到达火星,探索火星的秘密。天问一号已于2020年7月23日发射升空,预计2021年2月到达火星,2021年5月择机实施一些研究工作。一、天问一号2020年7月发射,预计2021年2月到达火星2020年7月23日,天问一号在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空,成功进入预定轨道。神秘的火星离...
出伯钻山: “天文一号”将于2021年2月左右到达火星,科学观测阶段将于2021年4月开始. 在火星车到达两到三个月后,着陆器/火星车将在火星表面进行软着陆. 候选降落地点将在乌托邦平原. 1976年9月3日,这也是美国国家航空航天局(NASA)的...
扎兰屯市15977184951: 天问一号的任务是什么?它的发射对我国有什么意义? - ?
出伯钻山: 对火星展开探测任务,天问一号的发射标志着我国航空航天史上迈向航天强国的里程碑的一步. 我们都知道,不仅是我们,大部分国家都在努力开始探索火星这一艰巨性的任务计划,为什么人类开始探索火星了呢?其中最重要的原因就是人类日...
扎兰屯市15977184951: 假如天问一号以宇宙第一速度飞行,多久到达火星? - ?
出伯钻山: 如果按最快的速度,大概是6个月左右,大概在8月2日晚上7点的时候,中国的天问一号启动了这一次探索宇宙的发动机,而且天问一号成功完成了第一次中途轨道修正,并继续飞往火星.现在天问一号已经在太空飞行了 240 多个小时,距离地...
扎兰屯市15977184951: 天问一号此次变轨,有何重大意义? - ?
出伯钻山: 天问一号此次变轨,有何重大意义? 2020年10月9日23时,在我国首次火星探测任务飞行控制团队控制下,天问一号探测器主发动机点火工作480余秒,顺利完成深空机动.此次轨道机动在距离地球大约2940万千米的深空实施. a 对于“天...
扎兰屯市15977184951: 天问一号进入火星停泊轨道,在什么时候会着陆火星? - ?
出伯钻山: 90天后.在本周的时间里,由美国发射的毅力号火星探测器顺利的降落在火星.紧接着,我国也传来了令人振奋的消息.在2月24日,根据国家航空航天局的消息,我国向火星发射的天问一号实施第三次的近火制动.目前探测器已进入到近火...
扎兰屯市15977184951: 天问一号是何时发射升空的? - ?
出伯钻山: 2020年7月23日,天问一号在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空,成功进入预定轨道. 天问一号计划于2021年2月到达火星,实施火星捕获.2021年5月择机实施降轨,着陆巡视器与环绕器分离,软着陆火星表面,火星车驶离着...
扎兰屯市15977184951: 登陆火星的国家有几个??
出伯钻山: 截止到2021年5月成功登陆上火星的国家有苏联、美国、中国.2021年5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,中国首次火星...
扎兰屯市15977184951: 28. 2020 年7月23 日,中国的火星探测器“天问一号“发射,开始... - 上学吧?
出伯钻山: 天问一号是从地球上以超过每秒7.9公里的第一宇宙速度高速飞向火星,在这期间由于火星是在绕太阳的轨道上公转,所以要对天问一号多次轨道修正,在接近火星时通过姿态调整让发动机反向点火产生刹车推力减速,以便让火星引力捕获到天问一号,使天问一号成为火星的卫星,围绕着火星运转,这就是你说的轨道为什么转一个弯.不转这个弯,天问一号就冲过火星变成绕太阳运转的卫星了.
扎兰屯市15977184951: 天问一号还会返回地球吗? - ?
出伯钻山: 返回. 但是不是整个探测器回到地球,而是经过一定时间收集火星样本,叫做样本回收着陆器,主要是收集样本到着陆器, 而返回地球的话是地球返回轨道器,样本收集好了之后,就由地球返回轨道器把样本带回地球, 里面包含着科研技术人员控制火星车辛苦采集到的信息,火星探测器天问一号主要任务是探测生命,探测水源.