猩猩科学频道|为什么还说天问一号的挑战更大?,印度首次火星探测都成功了

在今年7月份 , 有3个火星探测器开启火星之旅 , 这3个探测器分别是阿联酋的希望号火星探测器、我们的天问一号探测器、NASA的毅力号探测器 , 其中天问一号和毅力号探测器将会实施软着陆 , 将火星车实施火星表面 , 而希望号则环绕火星运行 。 到目前这些探测器已经在太空中飞行了近4个月时间 , 离地球越来越远 , 离火星越来越近了 。 如我们的天问一号的飞行里程已经达到3亿公里 , 距离地球预计达到6380万公里 , 从地球发出的信号 , 需要212秒钟(即大约需要3分半钟)才能到达探测器 。
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最初 , 在上世纪探索火星的国家以美国和苏联为主 , 但是在进入21世纪前后 , 越来越多的国家参与到火星的探索中 , 此前美国、俄罗斯、欧盟、印度都已经成功将探测器送到火星 。 可能有一些朋友认为 , 连印度都能够成功“探火” , 是不是意味着探索火星没什么难度了?是不是意味着我们的天问一号也没有什么挑战性了?事实上并非如此 , 我们看看印度的火星探测器情况就知道了 。
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在2012年8月 , 印度就提出要发射火星探测器 , 随后在2013年11月“曼加里安”号火星探测器发射升空 。 从提出要发射首个火星探测器到探测器发射升空 , 仅仅花了1年多时间 。 当然 , 对于现在的这些航天国家来说 , 造出这样的一个火星探测器并不是什么难事 , “曼加里安”号其实就是一颗卫星 , 只是它的工作环境在火星轨道 , 而不是在地球附近 , 最难的是如何让这一颗卫星飞到火星 。 毕竟 , 火星距离地球最近超过5500万公里 , 最远更是达到4亿公里 , 并不像一般的近地轨道卫星300左右公里的高度 , 将探测器送上火星的难度非常大 。
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【猩猩科学频道|为什么还说天问一号的挑战更大?,印度首次火星探测都成功了】印度的探测器奔火之旅
2013年11月5日 , 这个重约1.35吨的“曼加里安”号探测器由极轨卫星运载火箭发射升空 , 在飞行近45分钟后 , 探测器进入环绕地球的椭圆形轨道 。 这时候 , “曼加里安”号探测器还只是个地球轨道的探测器 , 离火星还远着呢 。 在2013年11月6日至2013年11月16日期间 , 这个探测器在地球轨道上不断进行升轨 , 最后才让探测器进入更高的轨道 。 经过320多天的太空飞行 , 探测器终于在2014年9月24日来到火星附近 , 进入火星轨道后成为了真正的火星探测器 。
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飞了320多天 , 这个时间是不是太漫长了?类似的场景 , 在2019年印度登月时也曾经出现了 。 当时印度的月船2号探测器在发射升空以后 , 也是一直在地球轨道飞行 , 不断提升轨道 , 在地球附近飞了20多天 , 最后才来到月球附近 。 印度的探测器之所以需要这样提升轨道 , 是因为运载火箭的推力不足 , 没法将探测器直接送入地月转移轨道、地火转移轨道 , 探测器只能先环绕地球不断加速 。
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从尺寸来看 , 这个“曼加里安”号探测器仅相当于一个冰箱的大小 , 但是印度的火箭推力都没法直接将其发射到火星转移轨道 。 而且 , 在奔火的路上需要深空测控网络来维持探测器与地球的通讯 , 印度是没有这样的深空网络的 。 有一些说法称 , 是NASA的深空网络为其保驾护航 , 也就是说 , 如果没有NASA的深空网络 , 这个探测器最终会飞到哪里 , 谁也不知道 。 最后 , 在借助深空网络的帮助下 , 探测器在去往火星的路上不断修正轨道 , 最后来到火星附近被火星引力捕获 , 成为环绕火星飞行的探测器 , 这就算是成功了 。 在速度适当、距离适当的情况下 , 小行星都可能会被火星的引力捕获 , 所以发射火星轨道探测器对于航天大国来说并不是什么难事 。 以我们的运载火箭实力 , 之前我们理论上也能够发射类似尺寸、功能的火星轨道探测器 。


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