火星车|“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点


火星车|“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点
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火星车|“天问”发射成功!现场高清大图来袭,详解中国探火4大难点
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2020年7月23日12点41分 , “长征”五号运载火箭搭载中国首枚自主实施火星探测任务的火星探测器“天问”一号 , 在海南岛中国文昌航天发射场点火升空;13时18分星箭分离 , 发射成功!祝贺!

以上图片均由 陈肖/摄
此次中国探火有多难? 难点1:冲出地球有多难?
为了节省探测器的燃料 , 火箭需要把探测器送到更高的轨道以及更快的速度 , 探测器为了逃离地球引力 , 必须实现第二宇宙速度 。
TIPS
第二宇宙速度:人造天体无动力脱离地球引力束缚所需的最小速度 。 若不计空气阻力 , 它的数值大小为11.2km/s 。 是第一宇宙速度的√2倍 。
截至阿联酋“希望号”火星探测器发射之前 , 人类以火星为目标开展航天器发射任务46次 , 其中2次任务的终点站不是火星 , 10次搭载了一个以上的探测器 , 在这46次发射中 , 连地球引力范围都没出的失败案例就有11次 , 在成功前往火星的35次任务中 , 有5次中途失利 , 在前往火星的路上失联 。
难点2:高度紧凑的任务
《航空知识》主编王亚男表示 , 我国这次探火的难点主要在于这是一次高度复杂的紧凑型任务:在首次到达火星时 , 我国就要用“天问”一号实现“绕、落、巡”这三种任务 。
在过去人类探索火星的历史上 , 这三项任务通常是分三个步骤来实现的 。 最早火星探测器的任务只是完成绕火星轨道的高空探查 , 其次才会实现着陆 。 着陆器是固定式的 , 只用于在火星表面进行固定点的分析 。 最后才实施由着陆器搭载巡视车(火星车)到达火星表面 。
显而易见 , “天问”一号的一次性完成显然难度巨大 。
难点3:着陆器
在整个的火星车着陆过程中 , 着陆器所承担的任务是非常艰巨复杂的 。 不同于月球 , 火星的表面有大气 , 我们的着陆器必须要依靠降落伞和反冲发动机的联合作用 , 才能使得它从每小时上万公里的进入速度迅速衰减至零 。 这样才能稳稳地 , 安全地着陆在火星表面 。
对于落点的选择以及降落过程的轨道控制无法由地面上的操作人员来协助实现 , 只能依靠高度自主化的着陆器 , 凭借娴熟、自动的姿态控制能力完成这样一次软着陆 , 所以整个的任务系统是高度复杂的 。 这也是中国火星探测任务所面临的巨大的难点和挑战 。