火星|人类探测火星历经两次高潮( 三 )
2016年 , 欧洲航天局与俄罗斯合作研制的“火星生物学-2016”探测器升空 。 它由“微量气体轨道器”和“夏帕雷利”着陆器组成 。 其中“微量气体轨道器”成功进入火星轨道 , 但“夏帕雷利”着陆器还是没能成功着陆 。
2011年 , 俄罗斯发射“火卫一·土壤”探测器 。 这次火箭虽然没出问题 , 但探测器发生了故障 , 使探测器没能进入地火转移轨道 , 最后再入地球大气层烧毁 。
2013年 , 印度第一个火星探测器——“曼加里安”升空 。 它于2014年成功进入火星轨道 , 并发回所拍摄的火星照片 , 从而成为继苏联、美国和欧洲之后世界第4个成功探测火星的国家或组织 , 也是亚洲第一个成功探测火星的国家 。
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印度“曼加里安”火星轨道器5 今年火星探测探什么今年的火星探测发射窗口已开启 , 中国、美国和阿联酋的火星探测器都计划在此期间发射 , 那么 , 它们各自的科学目标是什么呢?
我国“天问”1号火星探测器由环绕器、着陆巡视器组成 , 它将用“长征”5号遥4运载火箭发射 , 2021年进入火星轨道后 , 其着陆巡视器将择机与环绕器分离 , 在火星表面着陆 。
“天问”1号的科学目标有五项:研究火星形貌与地质构造特征;研究火星表面土壤特征与水冰分布;研究火星表面物质组成;研究火星大气电离层及表面气候与环境特征;研究火星物理场与内部结构 。
美国的“火星-2020”探测器由巡航级、下降级、减速器和“毅力”号火星车等部件共同组成 , 最后只有“毅力”号火星车降落在火星表面 。 其有四项科学任务:研究火星的地质特征;确定火星上是否曾经存在生命;研究火星气候状况;测试火星大气中的氧气产生机制以及各种大气参数数据 。
日前发射的阿联酋首个火星探测器“希望”号如同一颗火星的气象卫星 , 其科学探测目标有四个:探索氧气和氢气从火星大气中散逸出去的内幕;研究古今火星气候之间的联系;寻找火星下层大气与上层大气之间的联系;构建最全面的火星大气整体模型 。 为此 , 它载有3台科学有效载荷:阿联酋探索成像仪、阿联酋火星红外光谱仪、阿联酋火星紫外光谱仪 。
延伸阅读火星探测要闯7道难关一是发射难 , 火箭需把探测器至少加速到11.2千米/秒的第2宇宙速度才能脱离地球引力飞往火星 。
二是通信难 , 由于火星距离地球遥远 , 所以从火星探测器发回到地球的信号变得十分微弱 , 为此 , 对测控通信提出了很高要求 。
三是控制难 , 由于距离地球遥远 , 火星探测器信号传输延时很长 , 单向达10-20分钟 , 所以探测器需要有更高的自主性 。
四是能源难 , 由于距离太阳遥远 , 因此对火星探测器上的太阳能电池提出了很高的要求 。
五是入轨难 , 探测器在切入火星轨道过程中 , 要自主适时精确选择适当的切入距离、切入角度、切入姿态和切入速度等 , 稍有偏差就会失败 。
六是着陆难 , 探测器进入火星大气层后 , 要自主适时精确完成调姿、进入、开伞、切伞、启动反推火箭、悬停避障、关闭发动机、着陆等一系列动作 , 每个环节都不能有闪失 。
七是工作难 , 着陆后也不是万事大吉 , 探测器还要经受火星巨大沙尘暴、低气压、低重力、强辐射和低温等方面的考验 。
背景知识与地球最相似的行星火星是太阳系中与地球最相似的地外星球 。
火星的一天约为24.6小时 , 与地球十分接近;火星一年约为687个地球日 , 少于2个地球年;其自转轴与公转轨道面倾角约为65° , 所以存在四季变化 , 这也和地球相似;火星大气很稀薄 , 以二氧化碳为主 , 压力大约只有地球的1%;虽然火星表面温度平均仅为-63℃ , 但夏天阳光直射区域温度则可以上升到约20℃ , 赤道附近的极端最高温度则有机会达到30℃左右 。
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