高起点出征,天问一号奔火星_励志文章
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高起点出征,天问一号奔火星

新京报讯(记者 倪伟)7月23日中午,海南海滨的文昌发射场上,昵称“胖五”的长征五号火箭迎来第四次发射。与它的前三次发射一样,在距离发射塔架数公里的海滩边,航天爱好者从全国各地赶来,等待点火时刻。

高起点出征,天问一号奔火星

7月17日,发射天问一号的长征五号遥四火箭转运至发射区,整流罩上印着中国行星探测工程天问一号任务标识。图/国家航天

长征五号是中国目前运载能力最大的火箭,也几乎是最年轻的长征火箭,它的每一次发射都是航天界的大事。尚在研制阶段时,未来的任务清单上就写满了“明星”项目:嫦娥五号月球采样、空间站组建、载人登月……

2016年下半年至今的4年间,历经跌宕起伏的前三次任务,长征五号“实习”结束,迎来首次应用性发射,正式开启“星辰大海”的征途。这次任务的目的地是火星,中国首次自主火星探测任务天问一号正式实施。

12时41分,长征五号点火升空,海边等待的人们看到了一条尾迹划出的弧线穿入云层。根据计划,经过7-8个月的飞行,天问一号探测器明年将抵达并着陆火星,释放一辆火星车。

高起点出征,天问一号奔火星

天问一号着陆平台和火星车效果图,火星车重约240千克,约为玉兔二号月球车的两倍。截图自国家航天局新闻宣传中心宣传片

如果以飞行的距离划分中国太空探索史,进入地球轨道是第一步,从地球轨道拓展到月球轨道是第二步,此次挣脱地月空间,到达另一颗行星,则是又一次跨越。以此为起点,我们在10年之内,还有望看到中国探测器进入太阳系更多未知的疆域。

纵观21世纪以来的中国航天,深空探测乃至整个航天活动,都有着积极稳妥的特点:高效而精确地突破一项项关键技术,再实施综合性大工程;在月球充分验证各项着陆探测技术后,再去更远的火星。

在越来越多的国家争相探测深空的时代,中国的路线图透露了对深空探测意义的固有认识:并非急于移民外星,而是为了更好地认识地球本身,从而保护人类目前唯一的家园。

天问的征途

首次火星探测任务在低调研发数年之后,今年4月24日中国航天日正式获得命名:天问一号。“天问”取自屈原长诗《天问》,“日月安属,列星安陈”,叩问了大量天文现象和历史事件,表达了对真理的求索,也与深空探测气质相符。

总体来看,天问一号任务与2013年执行的嫦娥三号任务有着相似的过程,只不过是将“舞台”从月球搬到了火星。

长征五号火箭将探测器发射到200公里左右的地火转移轨道近地点,探测器需要进行多次深空机动和中途修正,飞行约7个月到达火星。发射约200天后,探测器精准“刹车”,被火星“捕获”,进入火星环绕轨道。环绕飞行2至3个月后选择进入窗口,探测器分离为两部分,环绕器继续在轨飞行,同时为着陆巡视器和地球提供中继通信服务,着陆巡视器则降落到火星表面。其后,火星车与着陆平台解锁分离,通过坡道机构驶上火星表面。

高起点出征,天问一号奔火星

天问一号将经过发射、地火转移、火星捕获、火星停泊、离轨着陆和科学探测六个阶段,计划明年5月前后着陆火星。截图自国家航天局新闻宣传中心宣传片

听起来一气呵成,实则步步惊心。正是“舞台”的转换,带来了无数的新问题。

中国探月工程副总设计师、中国航天科技(000901,股吧)集团有限公司科技委副主任于登云近日对新京报记者表示,难度首先来自于距离。月球离地球38万公里,但火星距离地球最近约5600万公里,最远大约4亿公里,最近距离也是地月距离的150倍。距离遥远带来通信延迟和信号衰减,信号传输一个来回最远时需要近46分钟。

而着陆巡视器下降的全过程必须在7分钟左右完成,这意味着,其间发生任何情况,只能依靠机器自主决策。这可谓是天问一号最凶险的旅程,火星环境特殊,有非常稀薄的大气,既不像月球完全没有大气,又不像地球的大气成分。所以降落的时候,天问一号下面有发动机反推,上面又要打开降落伞降速,7分钟内从时速两万千米降到零,控制十分复杂,必须由设计师提前写好并注入程序。

“什么时候‘刹车’进入火星轨道,进入轨道的角度是多少,何时打开降落伞,何时切断降落伞……每个环节都步步惊心,都需要精准计算、毫秒不差。”中国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩此前对新京报记者表示,这可谓是“恐怖7分钟”。

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