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华盛顿会员注册官网最高占成:中国首辆火星车露“真容”:方形脑袋 有4个“大翅膀”

2020-07-23 09:05:00已围观次来源:华西都市报编辑:安然

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  火星是离地球较近且环境最相似的星球,一直是人类走出地月系统开展深空探测的首选目标。

  近期,全球迎来“探火季”。7月17日,长征五号遥四运载火箭已成功转运至发射区,我国首次火星探测任务发射在即。

  22日,中国火星探测工程正式对外发布任务最新消息:中国首次火星探测任务天问一号1:1着陆平台和火星车亮相。

  中国首辆火星车长啥样?究竟如何工作?一起来看一看。

  外观

  顶端的方形盒子是火星车的“眼睛”

  在我国首次火星探测任务中,火星车将承载火星表面巡视探测等重要使命,为中国打开“火星之门”,使我们真正进入深空、走近火星,揭开其神秘面纱。

  22日正式亮相的中国首辆火星车,最引人注目的就是竖立在前端的桅杆,顶端的方形设备就像机器人的脑袋。而顶端的方形盒子就是火星车的“眼睛”,上面有帮助火星车避开障碍来实施前行实时探测的全景相机,还有识别矿物质成分的多光谱相机。

  火星车上装有4个“大翅膀”,就像一只展翅飞舞的蝴蝶。专家介绍,和玉兔号月球车一样,火星车的能源获得也是依靠太阳能,而这4个翅膀正是太阳能电池板。由于火星距离太阳更远,表面的大气对阳光也有削减作用,所以,火星车比“玉兔”多设计了一对“翅膀”。

  除此之外,火星车还配有探测雷达、磁场探测仪和气象测量仪,可以对火星进行全方位的探测。

  如果把火星车比喻成一只蝴蝶,那么尾部则是用来和地球取得联系的机器设备。不但可以从中获得动作指令,更能通过它将在火星上探寻到的珍贵资料回传到地球。

  “奔火”

  飞行7个月左右可达

  将在火星表面工作90多天

  天问一号探测器将由运载火箭送入地火转移轨道,飞行约7个月抵达火星。经历火星捕获、火星停泊后,着陆巡视器将与环绕器分离,进入火星大气。着陆巡视器成功着陆后,火星车驶离着陆平台,搭载的科学载荷开机,开始火星表面巡视探测。

  此次火星探测是我国行星探测阶段的首次任务,也是我国深空探测领域全新的里程碑,将一次实现“环绕、着陆、巡视”3个目标。这是其他国家第一次实施火星探测从未有过的,面临的挑战也是前所未有。

  到达火星后,火星车将在火星表面工作90多天,除了要进行探测作业,还会将它在亿万公里之外的所见所闻传回地球,帮助我们认识火星、了解火星。

  “块头”

  着陆平台与火星车加起来有1300公斤

  这次和火星车一起亮相的还有1:1着陆平台。我国首次火星探测任务中,它将搭载火星车着陆到火星地表,迈出中国火星探测的第一步。

  着陆平台也叫着陆器,和火星车加起来是1300公斤,它载着火星车要完成进入大气减速下降、落火、延伸坡道,随即火星车就可以走到火星表面,开展探测作业。

  火星车携带6台仪器:包括地形相机、多光谱相机、次表层探测雷达、表面成分探测仪、表面磁场探测仪、气象测量仪,为完成火星表面巡视探测科学任务提供了保证。此外,本次火星环绕器携带7台仪器。

  同时,为了适应火星地表的特殊环境,火星车还具备环境感知、障碍识别、局部路径规划及多轮运动协调控制等功能。

  此次任务的科学目标是实现对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等进行科学探测,进而有利于建立起对火星全面而基础的认识。

  难度

  登陆成功率约为50%

  “恐怖7分钟”是最大难点

  “登陆火星是一件极为困难的壮举”,美国有线电视新闻网(CNN)曾在火星无人探测器“洞察”号登陆火星前这样形容“探火之旅”。

  此前人类航天器登陆火星的成功率约为50%。目前,人类已对火星实施了44次探测任务,其中仅成功了24次。

  相比月球探测,火星探测任务的难度更大。由于火星相对地球距离较为遥远,对发射、轨道、控制、通信和电源等技术都提出了很高的要求。

  不论是长达七个月的地火飞行,还是进入火星轨道的“刹车变轨”,以及最远距离达4亿公里的超远距离通信……地球通往火星的探测之旅可谓前路漫漫、风险多多。

  不少航天专家指出,特别是着陆器着陆到火星表面的短短几分钟时间,可谓“惊心动魄”,必须迎接一系列高难度动作和挑战。火星探测中最大难点,被称为“恐怖7分钟”。据专家介绍:“恐怖7分钟”,即再入、下降与着陆过程中,要在7分钟内将探测器的时速从2万千米降低到零。这需要融合气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲等多项技术才能实施软着陆。

  与月球着陆的情况不同,火星软着陆动力下降过程时间很短,而地面测控时延十几分钟,因此要求控制系统具有更高自主性和实时性。

  “恐怖7分钟”里,华盛顿会员注册官网最高占成:电磁信号完全被屏蔽掉,要完全依靠着陆器的自身本事。

  未来

  “移民”火星可能吗?

  火星改造实施十分不易

  火星距离地球的最近距离为5500万公里,最远距离为4亿公里。科学界一般认为,探测火星对研究宇宙演化、物质结构、生命起源等问题有重大价值,从人类未来星际移民前景来看,火星也是太阳系中最值得研究的一颗行星。那么,“移民”火星究竟能不能变成现实?

  地球上的一天不到24小时,而火星是24小时多,两者有几乎相同的昼夜长短;公转的轨道面和赤道面的夹角也非常相近,因此二者有几乎相同的季节变化。这些相似性都表明,火星是适宜人类居住改造的最好候选行星。

  中国科学院院士欧阳自远认为,通过技术手段提高火星表面温度、增加火星大气浓度等,可以进一步建立火星表面生态环境。

  虽然将火星改造成为一个适宜人类生存与发展的绿色星球的远景是美好的,但具体实施起来十分不易,工程之浩大、成本之巨、技术难度之高、科学实施步骤之复杂可想而知,可能需要人类通过几个世纪艰苦卓绝的努力才能实现。

  综合新华社、央视、《科技日报》、澎湃新闻、中国航天科技集团微信

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