天问一号成功实施火星捕获,这意味着什么?
最近,中国第一个由中国航天科技集团研制的?天问一号?火星探测器,飞行里程达4.5亿公里,距地球约1.7亿公里。二月十日19时52分,?天问一号?将实施近火制动,开启环绕火星的旅程。
长征5号?火箭于2020年7月23日从海南省南部的文昌航天发射基地发射,飞往火星,发射?天问一号?火星探测器,执行为期7个月的飞行任务,其目标是在2021年将一辆火星探测车着陆到火星表面。 天问一号?是我国独立进行星际探索的第一步,也是我国的第一项火星探测任务,如果?天问一号?顺利着陆,探测器将与火星上的探测器一起工作,同时执行其它国家要分三次完成的大任务:绕地、着陆和探测。 天问一?计划围绕火星轨道运行,使用卫星上放置的七种仪器对火星进行全面观察,然后着陆火星时释放一辆火箭车,车上装有六种仪器对火星进行精确探测。在这段时间内,卫星运载火箭通过携带的地形照相机、多光谱照相机、次表面探测雷达、表面成分探测仪、表面磁场探测仪和气象测量仪对火星的地形、地下水、地下冰层分布、土壤成分及分布、磁场、大气和气候变化等关键区域进行了详细的探测,实现了天地联合探测火星的计划。在最近的时间里,火星和地球之间的距离是周期性的,大约5千万公里,在最远的时候超过4亿公里。天问一号从地球出发后,它是在绕着火星绕一圈的弧形轨道上飞行的,在这一轨道上,地球和火星都在绕着太阳运行,所以它的飞行里程要比它离地球的距离长。在?天问一号?抵达火星附近之后,将会有4.7亿公里的总里程。
在整个任务中,?天问一号?被火星捕获是最有技术风险的一个环节,而且只有一次机会,如果?刹车?过早,探测器速度过低,会撞上火星,?刹车?过晚,探测器将错失火星,直接飞向更远的太空。
这听起来很简单,但是这个?刹车?可不是简单的启动反冲装置。在?刹车?之后,嫦娥五号抵达月球,并完成了近月制动,着陆器和升升器也在月球表面软着陆,这看起来像是火星探测器的着陆过程,但是?天问一号?近火制动则困难得多。
月球没有大气层,不需要考虑大气层对航天器的影响,火星表面覆盖着稀薄的大气层,进入火星时,利用大气层的作用减缓速度,但是我们对火星大气层了解不多。
所以,?天问一号?探测器登陆火星可不像看起来去火星那么容易,整个过程就是在上演真正的?难如登天?。