火星|中国成功登陆火星!这12个问题一定要搞清楚( 三 )
由于美国毅力号以及此前的几个火星探测器着陆火星都花了大约7分钟,因此人们根据以往美国的经验,就将这段过程所需要的耗时称为“恐怖7分钟” 。
不过,根据官方的数据,此次天问一号火星探测器的着陆过程为9分钟,通信时延达18分钟 。
那么为什么着陆过程会比毅力号慢2分钟左右呢?
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据了解,祝融号选择的着陆区是高度较低的乌托邦平原,并且由于天问一号在抵达火星之后,进行了三个月的火星轨道环绕,使得它进入火星大气的速度自然要比毅力号慢一些(毅力号进入火星大气层的速度是每秒5.4公里,天问一号着陆综合体大约为4.8公里每秒),所以整个着陆过程大约9分钟左右 。
问题五:祝融号着陆火星需要经过哪些关键步骤?
在最终确认开始着陆指令后,着陆巡视组合体将会与环绕器分离,开启独立着陆之旅 。期间姿态控制发动机工作,严格控制着陆轨迹角度与方向 。如果进入火星大气层的角度过大就会超过隔热层能忍受的极限,如果过小可能就会像打水漂一般滑入深空 。
天问一号的着陆巡视组合体进入火星大气层的速度大约为4.8公里每秒,如此之快的速度,即使火星的大气极其稀薄,也使得它与火星大气的摩擦中产生了巨大的震动和热量,这足以融化大部分金属 。但是通过隔热大底和多种散热手段,着陆巡视组合体的温度依然在常温 。
天问一号的着陆巡视组合体利用火星大气减速,当速度降低至约1020米每秒后,配平翼展开,进行进一步降速,整个通过火星大气减速过程大约耗时290秒 。
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随着着陆巡视组合体速度降低至340.3米每秒,巡视组合体将打开降落伞再次进行减速,同时抛弃隔热大底 。整个降落伞减速过程耗时90秒,速度可降低至约95米每秒 。
随后就时候就开始进入动力减速环节,降落伞之类的东西就要抛掉,只留下着陆平台和祝融号火星车,而动力来源就是着陆平台上安装的7500N大推力反冲发动机,耗时80秒,将速度降至3.6米每秒 。
当距离地面高度约600到800米时候,着陆平台的底部雷达和工程相机等立即开始急速工作,紧盯目标着陆区域,分析与预计的匹配程度,让控制导航计算机快速解算最佳着陆方案,避开地势地貌不好的地方,然后在高度100米的时候,着陆平台进行悬停,在对着陆区域完成激光三维成像后,找出一块最合适的小区域,进行最后的降落 。
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最后阶段火箭停止工作,会尽力减少火箭工作扬起沙尘等因素对它们的影响,着陆巡视组合体成功降落火星表面 。
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这里需要说明的是,与美国毅力号不同的是,我们采用的降落方式并不是“空中吊车”,而是安全系数更加稳定的反冲悬停降落,主要原因是我们的祝融号火星车质量不是很大,不像毅力号那样质量有一吨多,因此天问一号最合适的降落方式就是这种反冲着陆,而空中吊车那种方式,就比较适合大质量,高精密仪器的火星车 。
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天问一号着陆平台的四条着陆腿平稳地停在火星表面后,祝融号火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测 。
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以上众多复杂的步骤,只要一个环节出现问题就有可能前功尽弃,难度犹如刀尖上跳舞 。
问题六:祝融号的动来源?
祝融号火星车还装有4个“大翅膀”,就像一只展翅飞舞的蝴蝶 。据专家介绍,和玉兔号月球车一样,火星车的能源获得也是依靠太阳能,而这4个“翅膀”正是太阳能电池板 。
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