天問時刻|60年來僅美國在火星開車,天問或創造人類新紀錄

作為后入場的玩家,“天問一號”提出火星探測“繞、著、巡”一步到位,開全球先河。

繞是指軌道器,著是指著陸器,巡是指火星車,這三步,實際上對應著人類火星探測歷程中的三個歷史性節點?!袄@、落、巡”,意味著中國要一步追上60年。

“所以如果我們能把這三步一氣呵成,這就是最大亮點,創造了世界航天史上新的紀錄,也代表我們國家航天技術進入新的水平?!笨諝鈩恿W家、航天技術專家黃志澄接受澎湃新聞記者專訪時表示。

要知道,雖然“天問一號”晚入場了60年,但至今只有美國在火星成功完成過軟著陸。鑒于歐空局和俄羅斯合作的ExoMars火星車受疫情影響推遲到了下一輪窗口發射,本輪窗口發射的阿聯酋“希望號”并不計劃著陸,中國有望成為第二個在火星上“開車”的國家。

澎湃新聞統計,從1960年蘇聯首次嘗試向火星派遣探測器算起,到2020年這輪發射窗口之前,人類已經發起過45次火星任務,其中有17次帶著火星著陸目標,但僅有8次成功,全部由美國完成。

這60年間有幾個關鍵節點:1964年發射的美國 “水手四號”成功“飛掠”火星并拍下照片;1971年發射的美國“水手九號”率先進入火星軌道環繞并拍下海量照片;1975年發射的美國“海盜一號”成功軟著陸火星;1996年發射的美國“探路者號”在火星上移動了約100米??梢哉f,美國用32年完成了“掠、繞、落、巡”。

蘇聯雖曾多次嘗試,但最好成績就是在火星上堅持了20秒信號的“火星三號”著陸器,連第一張照片都沒有傳完整。

歐空局發射過兩個比較成功的火星軌道器,但攜帶的著陸器兩次均墜毀。

目前唯一一個亞洲火星探測器——印度的“曼加里安”號雖然一次發射成功,但只是個軌道器。

此外,就只有日本在1998年發射過“希望號”火星軌道器,并且失敗了。

為什么軟著陸火星這么難?

“火星上大氣并不是地球上的空氣,它的密度很低,所以要在7分鐘之內,把很高速度的火星探測器降到火星表面安全著陸,這是世界難題,也稱為‘恐怖7分鐘’?!?黃志澄說道。

最近的一個例子,就是2016年歐空局和俄羅斯航天局聯合研制的ExoMars軌道器雖然成功進入火星軌道,但斯基亞帕雷利號著陸器卻登陸失敗?!斑@已經集中了歐洲和俄羅斯的力量,目前除了美國,其他國家都沒有成功。后來經過一年調查是軟件設計中存在問題?!彼f道。

黃志澄表示,巡視階段也有很多困難,因為火星表面崎嶇不平,還有很大沙塵暴?!?/p>

2018年,服役了近15年的美國“機遇號”火星車就是在一場火星全球性沙塵暴中失聯。

人類探索火星的下一篇章是什么?黃志澄認為,未來火星探測的重點是為載人登陸火星服務?!氨热纭懔μ枴闹饕蝿站褪菫榻窈筝d人登陸火星服務,尋找最適合載人登陸地點,仔細研究大氣成分、研究火星礦產、研究火星上能不能制造氧氣。這次美國在著陸器上除了漫游車還有無人直升機,進行技術試驗,因為直升機飛行速度比漫游車快很多,查巡的范圍廣一些?!?/p>

首次火星探測任務工程副總指揮、國家航天局探月與航天工程中心主任劉繼忠表示,通過首次火星探測任務的實施,中國將驗證火星制動捕獲、進入/下降/著陸、長期自主管理、遠距離測控通信、火星表面巡視等關鍵技術,為建立獨立自主的深空探測基礎工程體系夯實基礎。

“火星探測將是中國行星探測的第一步,是深空探測領域從月球到行星的發展歷程中承前啟后的關鍵環節,也是未來邁向更遠深空的必由之路?!敝袊教炜萍技瘓F五院“天問一號”探測器總設計師孫澤洲說道。

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