原創(chuàng) 世超 差評

23 號下午，我國首次火星探測任務 “ 天問一號 ” 探測器，在中國文昌航天發(fā)射場成功點火升空 ~

圖片來源：微博 @Steed 的圍脖

發(fā)射相信不少差友應該都看了，那大家有沒有好奇過，發(fā)射后會發(fā)生神馬？

難道 Xiu ~ 的一下射上太空就完事了？

當然。。不可能啦 ~

發(fā)射只是第一階段，在發(fā)射后 “ 天問一號 ” 飛行約7 個月（ 去月球最快只用 5 天 ），再經歷 5 個階段才能完成火星探測任務，任何一個環(huán)節(jié)出問題，都會前功盡棄。

圖片來源：微博 @ 人民日報

有記性好的老司機，看到這心里可能在嘀咕， 2018 年美國發(fā)射的洞察號不是只用了 6 個月就到了火星么？為啥 “ 天問一號 ” 慢一點？

就跟你開車回家有好多種路徑一樣，去火星也有好幾條路，根據(jù)運載火箭、探測器情況的不同，可以選擇不同的路。

洞察號只有 358Kg ，用個大推力運載火箭推到太空里，本身較輕，而且速度增量足夠，可以用快速轉移軌道。

而 “ 天問一號 ” 總重都快 5 噸了，出于節(jié)省燃料和推力的角度，選擇了經濟的、最省燃料的橢圓軌道：

這個軌道稱作霍曼轉移軌道▼

在途中通過數(shù)次中途修正飛行路徑，走過超 4 億公里的路徑，逐漸飛近火星，這個過程也就是第二階段：地火轉移段。

在經過約 7 個月后， “ 天問一號 ” 進入了第三個階段：火星捕獲段。

在這個階段，它僅有一次機會，用 “ 剎車 ” 停下來，從而被火星引力捕獲，進入環(huán)繞軌道。

不但機會僅有一次，而且此時距離地球已經約 1.93 億公里，通訊延時近 11 分鐘，只能通過自主管理制動點火來完成，簡直難上加難。。。

踩早了速度太低就會墜入大氣層 “ 墜機 ” ，晚了就沒辦法被火星引力捕獲。

進入環(huán)繞軌道以后，接下來的事情咱們得分部件來講，我國的火星探測器由環(huán)繞器、著陸器和巡視器組成。

環(huán)繞器將調整至停泊軌道，進入火星停泊階段，并且運行 75 天左右，對著陸區(qū)域等進行探測，準備著陸。

進入火星環(huán)繞軌道都這么難，更何況是著陸呢。。。

第五個階段離軌著陸段才是最兇險的，在這個階段著陸巡視器跟環(huán)繞器分離，開始各干各的 ~

環(huán)繞器釋放巡視器后返回停泊軌道干活：為著陸過程提供中繼通信，并且對火星軌道空間等開展探測。

而著陸巡視器則開始著陸，這個進入、下降、著陸火星的過程也被稱為 “ 恐怖 7 分鐘 ” ，要在短短的 7 分鐘內要經歷 4 個減速階段，將探測器時速從 2 萬千米降低到 0 。

而且這個過程中電磁信號是完全被屏蔽的，著陸器只能憑自己本事奮戰(zhàn)。

在歷經以上種種磨難，成功著陸后， “ 天問一號 ” 的探測任務才真正開始。

我們的車車可能也要踏上這片土地了 ~ ▼

今年趕著去火星的，不止是咱們的 “ 天問一號 ” ，還有美國的毅力號、阿聯(lián)酋的希望號。

原本還有一個歐盟和俄羅斯的 ExoMars 2020 號也計劃今年發(fā)射，但半年前他們宣布延期了。

看圖吧， ExoMars 任務用發(fā)射年份作為代號，現(xiàn)在歐空局的官網上的ExoMars 2020 號已經改名為 ExoMars 2022 了。

掐指一算，這是他們第六次延期了▼

為啥大家都扎堆在今年發(fā)射探測器呢？

大家從初中地理中已經知道了，地球跟火星都在繞著太陽公轉，但兩者的軌道不同、速度也不同。

大約每 26 個月，地球和火星會進入距離最近的時期，在特定時間內發(fā)射探測器去火星，肯定是最節(jié)省燃料的，這樣的時期大約每 26 個月會出現(xiàn)一次。

這樣的發(fā)射時機并不對應于火星距離地球最近的時刻 ▼

最后再多掰扯幾句。

其實 “ 天問一號 ” 并非是咱們第一個火星探索計劃，早在 2011 年我們就搭了俄羅斯的 “ 便車 ” 準備探索火星。

結果俄羅斯那邊撲街了，各種遙控搶救也沒救過來。當時中國就堅定了航天不求人的決心，決定自己搞研發(fā)，去火星！

轉眼 9 年過去了，火星對于人類來說仍然是個巨大的挑戰(zhàn)。

2013 年印度發(fā)射曼加里安號，也就是完成了環(huán)繞，著陸跟巡視探測都沒做。目前只有美國和俄羅斯成功著陸過。

今年，阿聯(lián)酋發(fā)射了希望號，但是卻是用了美國的技術，日本的發(fā)射場，說他們是 “ 冠名贊助商 ” 似乎更恰當。

而咱們的 “ 天問一號 ” 是自己獨立研制的，只搭載了部分外國科學儀器，還要通過一次發(fā)射完成 “ 環(huán)繞、著陸、巡視探測 ” 3 個任務！ ~

世超認為，我們做了很多努力，但面對火星這個巨大的挑戰(zhàn)能否一次成功，難說。如果出現(xiàn)了計劃以外的事情，希望大家能夠理解，能夠繼續(xù)支持。

無論最后成功與否，有勇氣和實力嘗試挑戰(zhàn)火星，本身就是一個里程碑。

參考資料、圖片來源：

維基百科《 霍曼轉移軌道 》

新華社《 2 分鐘為你模擬飛向火星全過程！ 》

看看新聞《 攻克 " 太空剎車 " 技術難點上海航天助力天問一號 》

NASA官網

原標題：《火星探測器“問天一號”想要完成任務，到底有多難？》

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