火星,我们来了

2020-11-03 08:37
中学时代 2020年10期
关键词:火星车天问探测器

“请各位旅客抓稳扶好,下一站——火星。”

这可能是未来人们进行地火旅行的场景。火星,这颗神秘的红色星球,一直以来都被人们赋予特殊的意义。在人类极为有限的太空探索能力中,火星一直是科学家梦寐以求的地方。2020年7月23日12时41分,我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场,用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空,飞行2000多秒后,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅,迈出了我国自主开展行星探测的第一步。

为什么科学家们独爱火星呢

原来在太阳系,火星与地球拥有最相近的体积、最接近的温度、几乎一样的自转周期,甚至在某些地貌特征上,火星与地球都能让你傻傻分不清楚。在四十亿年前,火星上甚至还有水,那个时候的火星可能比现在的地球还要宜居。然而今天,那里却是一片干燥、荒凉、寒冷的绝境。火星究竟发生了什么,我们的地球也会面临同样的命运吗?我们研究火星现在的情况,可以预测地球未来是一个什么样的发展过程。地球是人类的摇篮,人类终将离开自己的摇篮。科学家们希望把火星这个红色的星球,慢慢地改造成一个绿色的星球,最后使之成为一个蓝色的星球。

2020年7月至8月是前往火星探测的“窗口期”。地球公转周期为1年,火星公转周期为686.980天,火星大约每2年会遇上地球一次,此时两行星距离最近。在这前后,从地球发射火星探测器,“赶路”时间更短、所携燃料更少、成本更加低廉。如果错过2020年7月至8月这次“窗口期”,下次火星探测的好时机只能等到2022年。例如,欧洲空间局与俄罗斯航天局合作研发的火星探测器原定于2020年7月发射,但因新冠肺炎疫情及其他技术因素影响,不得不推迟到两年后发射。

敲定一个“出游”日期

通往火星的道路绝非坦途

迄今为止人类一共进行了44次火星探索活动,成功的只有24次。通往火星的路究竟有多难呢?首先,你要有一枚推力巨大的火箭,以克服地球引力进入太空。随后,与火箭分离的火星探测器要按照预先设计的复杂轨道精准飞行4亿多千米。经过6个多月的漫长旅行,在靠近火星时还要精确减速,以便顺利进入火星环绕轨道。以上任何一个环节都不能出现一丝差错,否则就将前功尽弃。

顺利抵达火星轨道,只是走完了火星之旅的第一步。下一步,火星车终于要出场了,但等待它的将是更严酷的考验,稍有不慎便会化为灰烬或者粉身碎骨。首先,火星车将在隔热罩的保护下,以每小时18000千米的速度高速进入火星大气层,这一速度是高铁列车最快时速的50倍。超高速摩擦将会产生恐怖的温度。经历了上千度高温的考验后,降落伞将帮助火星车进行减速,随后火星车将开启全自动驾驶模式,自主完成减速、悬停,避开火星表面复杂地形后,缓缓降落至火星表面。

后续,火星车将开展为期三个月的火星表面巡视探测,等待着我们的必然是更多未知的挑战。

“天问一号”有多牛

“天问一号”是中国首次发射的火星探测器,其名称源于屈原长诗《天问》,承载着中华民族对真理追求的坚韧与执着。

“天问一号”探测器,由环绕器、着陆器和巡视器组成,重量达到5吨左右。

“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在全球尚属首次。如果任务获得成功,中国将成为世界上首次探索火星即完成软着陆任务的国家,并成为继美国之后第二个完成火星漫游的国家。

“天问一号”设定了五大科学目标,主要涉及空间环境、形貌特征、表层结构等研究。

火星车将停留90个火星日,开展巡视探测、火星地貌特征研究等多项任务。

● 脑洞大开 ■

●在火星上种土豆

在科幻电影《火星救援》里,主人公马克靠种植土豆独自在火星上生存下来。

人类要移民火星,就要在火星上开拓全新的农业科研领域,首要目的应该是改造环境。除了提供食物,还需要植物来供应氧气、净化水源等。

●在火星挖矿

代价远大于价值。美国的阿波罗计划共从月球运回382千克岩石样品,这些石头的运送成本相当于同等重量钻石的30多倍。

●建设基地,移民火星

为了抵御风暴和辐射,早期基地应采取地下或半地下形式。最好靠近有水源并且阳光充足的地方。

火星基地要有供电系统,比如小型核电站;还要有火星车,毕竟宇航员不能老在屋里宅着,需要借此扩大活动范围。

猜你喜欢
火星车天问探测器
“祝融号”在火星上的奇妙之旅
天问一号成功着陆火星
微视点
为啥天问一号绕火星 飞了3个多月才着陆?
“天问一号”火星探测器成功发射
“天问一号”的绝招
第二章 探测器有反应
EN菌的引力波探测器
第二章 探测器有反应