谷火平|开启一段4亿公里的航程,向火星出发!天问一号搭乘长征五号上天( 二 )


·那么为什么探月工程具有很高的成功率 , 甚至可以实现''绕''、''落''、''回'' , 而探索火星技术难度就这么大了呢?
首先 , 从距离上来说 , 地火距离是地月距离的几百倍 , 那么探测器想要飞向火星 , 就要求运载火箭具备更大的推力 。 同时期间的飞行时间也会更长 , 可能会遇到更多的突发情况 , 例如太阳风、其他天体引力的干扰 。
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(火星地表概念图)
很多人观看火箭发射 , 都是在成功升空后就欢呼雀跃 , 认为就让探测器在宇宙中飞着就行了 。 但实际上 , 在整个探测器飞向火星的过程中 , 科研人员都要反复进行控制和调试 , 因为太空中出现任何的情况 , 都可能使探测器到达不了火星 。 相比于几天就能到达的月球 , 要到达火星 , 天问一号在路上得花掉七个月 , 期间对探测器的所有操作都是精密操作 。
对于探测器这段距离很长 , 对于信号传输这段时间也很长 。 在地火距离达到最大时 , 通讯信号光速传输需要22分钟 。 这就要求探测器能够在大多数情况下 , 独立解决问题 。
从这里 , 我们就可以大致看出 , 仅仅想要到达火星就是多么难的一件事了 。 更别提还要进入引力微弱的火星轨道、进行''轨道刹车'' , 分离轨道探测器 , 火星车降落、登陆到火星上 , 还要让火星车进行自主探测 。
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(天问一号火星车)
可以说 , 天问一号探测器在本次任务中的每一小步 , 都是中国深空探测技术发展的一大步 。
·本次天问一号成功进入预定轨道的成功秘诀——长征五号运载火箭
想要把总重5吨的天问一号送到预定轨道 , 我们需要比发射嫦娥四号的长征三号乙火箭更大更强的运载火箭 。
长征五号系列运载火箭 , 别名''胖五'' 。 箭体长度56.97米 , 起飞质量859-879吨 , 起飞推力可达10524千牛 。 箭体结构分芯级和助推器两部分 , 由多个功能各异的部件和组件构成 , 包括有效载荷整流罩、有效载荷支架、仪器舱、级间段、液氧箱、液氢箱、煤油箱、箱间段、后过渡段、斜头锥、尾段和尾翼等 。
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运载能力方面 , 发射至地月转移轨道 , 荷载8.2吨 , 太阳同步轨道15吨 , 中地球转移轨道13吨 , 地火转移轨道(本次天问一号)5吨 。
至此 , 在''胖五''的保障下 , 天问一号可以赶上2020年7月这次火星发射窗口 , 并顺利进入地火转移轨道 , 进行接下来的探测任务 。
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(长征五号运载火箭)
''天问一号''火星探测器以著名诗人屈原的《天问》命名 , 开启了中国行星探测的历史 。 本次的探测任务 , 是中国人对宇宙的一次发问 。 天问一号承载着中国人自古以来的勇气、执着和想象 , 踏上4亿公里的旅程 , 去探索天地分离、阴阳变化、宇宙浩渺、穷极无限的奥秘 。


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