一個(gè)月迎三位地球來(lái)客 今年火星探測(cè)大幕正式拉開(kāi)
2021年02月10日 09:21  來(lái)源:環(huán)球時(shí)報(bào)  宋體
中國(guó)天問(wèn)一號(hào)拍攝的火星照片。
中國(guó)天問(wèn)一號(hào)拍攝的火星照片。

  一個(gè)月迎來(lái)三位地球來(lái)客!“希望”號(hào)進(jìn)入環(huán)火軌道,今年火星探測(cè)大幕正式拉開(kāi)

  【環(huán)球時(shí)報(bào)特約記者晨陽(yáng) 環(huán)球時(shí)報(bào)記者 鄧孝慈】北京時(shí)間9日晚,阿聯(lián)酋的“希望”號(hào)探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)“太空剎車(chē)”,進(jìn)入火星環(huán)繞軌道。這不但標(biāo)志著阿拉伯世界的第一次火星探測(cè)任務(wù)取得標(biāo)志性突破,而且還拉開(kāi)今年火星探測(cè)的大幕。在“希望”號(hào)之后,中國(guó)的天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器和美國(guó)“毅力”號(hào)探測(cè)器也將在本月內(nèi)相繼造訪火星。

  一個(gè)月迎來(lái)三位地球來(lái)客

  美國(guó)“太空”網(wǎng)站9日稱,2月7日的“火星新年”剛剛過(guò)去,這顆紅色星球就將相繼迎來(lái)3位地球來(lái)客。北京時(shí)間9日23時(shí)許,阿聯(lián)酋“希望”號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月的長(zhǎng)途旅行,終于抵達(dá)火星附近開(kāi)始關(guān)鍵一步。阿聯(lián)酋航天局在社交媒體上表示,“希望”號(hào)將在沒(méi)有人工干預(yù)的情況下,進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)27分鐘的“太空剎車(chē)”!疤綔y(cè)器啟動(dòng)6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全力工作,以消耗自身攜帶的一半燃料為代價(jià),將飛行速度從每小時(shí)12.1萬(wàn)公里降低到每小時(shí)1.8萬(wàn)公里,進(jìn)而進(jìn)入火星環(huán)繞軌道!卑⒙(lián)酋副總統(tǒng)兼總理阿勒馬克圖姆表示,“阿聯(lián)酋有史以來(lái)首次將阿拉伯世界帶入深空新領(lǐng)域。我們的太空任務(wù)向阿拉伯青年傳達(dá)了希望和信心!

  進(jìn)入火星環(huán)繞軌道后,“希望”號(hào)并不會(huì)在火星表面著陸,而是圍繞火星進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)量工作。它將研究火星大氣及火星日周期和季節(jié)周期,獲得火星氣候變化的規(guī)律。同時(shí),“希望”號(hào)也讓阿聯(lián)酋成為美國(guó)、蘇聯(lián)、歐洲航天局和印度之后,成功探測(cè)火星的第五個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

  《科學(xué)美國(guó)人》網(wǎng)站9日稱,由于火星探測(cè)任務(wù)需要考慮地球與火星的位置關(guān)系,適合火星探測(cè)器發(fā)射的時(shí)間窗口期相對(duì)較短,因此集中于2020年夏季發(fā)射的各國(guó)火星探測(cè)器將集中在2月抵達(dá)火星。中國(guó)天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器將在“希望”號(hào)抵達(dá)火星后的24小時(shí)內(nèi),也嘗試進(jìn)入火星環(huán)繞軌道!斑@是中國(guó)的第一個(gè)獨(dú)立的行星際飛行任務(wù),代表著中國(guó)航天的雄心和能力邁出一大步”。美國(guó)“毅力”號(hào)探測(cè)器則將于2月18日抵達(dá)火星。

  進(jìn)入火星軌道難在哪里

  中國(guó)航天專家龐之浩9日告訴《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者,為被火星引力捕獲,火星探測(cè)器在準(zhǔn)備進(jìn)入火星軌道時(shí)要調(diào)整飛行姿態(tài),將發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管朝向前方,待到時(shí)機(jī)恰當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開(kāi)機(jī),以降低探測(cè)器的速度,僅有一次機(jī)會(huì)。由于火星距離地球比月球距離地球遠(yuǎn)得多,通信的延時(shí)在10分鐘以上,所以地面無(wú)法對(duì)這一制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,只能依靠探測(cè)器自主執(zhí)行。為此地面指揮人員需要提前為探測(cè)器注入姿態(tài)調(diào)整和制動(dòng)“剎車(chē)”的有關(guān)控制程序數(shù)據(jù)。

  另外,探測(cè)器進(jìn)入火星軌道時(shí)的制動(dòng)“剎車(chē)”時(shí)機(jī)和大小要十分精準(zhǔn),如果制動(dòng)點(diǎn)火時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)猛,探測(cè)器速度下降過(guò)多,就會(huì)一頭撞上火星;如果制動(dòng)點(diǎn)火時(shí)間過(guò)短或過(guò)輕,探測(cè)器飛行速度過(guò)快,就會(huì)沿拋物線軌跡飛離火星,導(dǎo)致進(jìn)入火星軌道失敗。只有“剎車(chē)”時(shí)機(jī)和時(shí)長(zhǎng)都分秒不差,才能形成理想的捕獲軌道。

  美國(guó)“太空”網(wǎng)站也表示,火星探測(cè)器的“太空剎車(chē)”難度非常大,美蘇火星探測(cè)器都曾在這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)“折戟沉沙”。例如1974年蘇聯(lián)“火星4號(hào)”探測(cè)器由于制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)失效,“剎車(chē)失靈”導(dǎo)致速度過(guò)快而沒(méi)能進(jìn)入火星軌道。1999年美國(guó)“火星氣候軌道器”在試圖進(jìn)入火星環(huán)繞軌道時(shí)則因?yàn)轱w行軌跡距離火星太近,導(dǎo)致探測(cè)器在進(jìn)入火星大氣層后不久就解體損毀。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn),這是因?yàn)樗娘w行系統(tǒng)軟件使用英制單位,而地面人員輸入?yún)?shù)時(shí)使用公制單位,由此造成的混淆導(dǎo)致探測(cè)器出現(xiàn)導(dǎo)航偏差。

  中美探測(cè)器后續(xù)著陸還有挑戰(zhàn)

  “科學(xué)美國(guó)人”網(wǎng)站稱,歷次火星探測(cè)任務(wù)的成功率只有不到一半,經(jīng)過(guò)“太空剎車(chē)”進(jìn)入火星軌道這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)后,那些需要在火星著陸的探測(cè)器還要通過(guò)“恐怖7分鐘”的考驗(yàn):火星探測(cè)器在短短7分鐘內(nèi)要克服高溫,自主完成由大量步驟組成的減速著陸過(guò)程?紤]到火星大氣極為稀薄,因此這個(gè)減速過(guò)程的挑戰(zhàn)比在地球上著陸更大。

  報(bào)道稱,雖然美國(guó)“毅力”號(hào)探測(cè)器抵達(dá)火星的時(shí)間較晚,但它在進(jìn)入火星軌道后就將直接嘗試著陸。相比之下,中國(guó)對(duì)火星環(huán)境的了解還不夠充分,天問(wèn)一號(hào)進(jìn)入火星軌道后將首先展開(kāi)環(huán)境探測(cè),預(yù)定在5月登陸火星。

編輯:陳少婷