祝融號著陸火星,經歷恐怖9分鐘,為何美國只用7分鐘?差別在哪?

祝融號著陸火星,經歷恐怖9分鐘,為何美國只用7分鐘?差別在哪?

在經歷296天后,天文一號所攜帶的探測器祝融號火星車,終於在5月15日成功降落在火星北半球烏托邦平原南部。中國成為繼美、蘇後第三個真正登上火星的國家,這也是首次開展火星探測就實現著陸的國家!

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嚴格意義上來說,中國是世界上第二個成功登入火星,並開展科學研究的國家,畢竟前蘇聯登入火星時間太短了,僅有14。5秒,說句難聽的,這麼短時間連個自拍的時間都沒達到。

1971年5月28日,前蘇聯火星三號成功登陸火星,不過在成功著陸14。5秒後,便失聯了,按照正常邏輯,有了成功登陸的經驗,下一次應該更輕鬆些,然而,前蘇聯自己沒想到開始便是巔峰,此後再也沒有成功登陸過火星。

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雖然歐洲在科技、經濟方面實力也非常強大,曾兩次嘗試登陸火星,無奈最終都以失敗而告終。

由此可見,登陸火星確實難度係數非常高,在火星探測方面,其實我國起步還是比較晚的,但是一氣呵成實現“繞”“落”“巡”三大任務,一步跨越了幾十年,真正地實現了彎道超車,這裡並不是盲目自信,下面透過問答的形式,全方面告訴你一個真實的火星之旅。

為什麼是火星?

科技狂人馬斯克已經無數次強調,正在研究移民火星的方案,很多國家都表達了對火星的喜愛,火星是怎麼成為團寵的?

距離是首先要考慮的,對於星球之間的交流而言,距離直接決定了成本和時間,距離地球最近的前三名星球分佈為:月球、金星和火星。

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實際上,人類的第一次行星探測活動,選擇了距離更近些的金星,不過金星自己不爭氣,金星表面溫度高達460℃,此外,金星還有一個永久性的雲層,表面壓力達到93個大氣壓,最令人意外的是,金星的大氣還有很強的腐蝕性,所以,去過金星一次就不想去第二次了。

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火星雖然比金星遠點,但是它與地球材質基本一致,同樣都是由岩石組成,元素的組成和結構基本與地球一致,在火星上,科學家們還發現了,這裡曾經擁有空氣、水和有機物等痕跡,恰好,這些物質是構成生命的基本條件。

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關鍵是,火星具備的這些條件,放眼整個太陽系,都是地球移民的首選地。

美國宣傳著陸是“恐怖7分鐘”,為何是中國“恐怖9分鐘”?

無論中國還是美國,對著陸過程都用“恐怖”形容,主要是基於兩方面因素考慮:

其一,著陸火星會受到一系列因素的影響,比如著陸時,火星的大氣條件,著陸地點,以及著陸時火星的氣候;

其二,由於地球與火星距離,在5500萬千米到4億千米之間變化,這也造成了地球與著陸區之間的資訊交流障礙,電波來回就要半個多小時,因此,在地球上根本無法實時瞭解著陸過程,更別說遙控著陸了。

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關於為什麼美國是7分鐘,我們的祝融號是9分鐘,主要是因為,祝融號採用了更大的超音速減速傘,這樣可以有足夠的時間在空中調整,另一方面,祝融號在空中有兩次主動懸停避讓;美國的探測器則沒有這兩個過程。

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祝融號在火星上幹什麼?

學術上的講法是開展科研,通俗的來說就是拍照,“拍照”是祝融號最核心的科學研究目標之一。

祝融號攜帶了很多相機和科研儀器,比如透過光譜相機可以分析地形、地貌和地質等情況,這些對研究火星表面的演化和歷史有重要作用。

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值得一提的是,表面成分探測儀是一個不折不扣的黑科技裝置,它透過微成像相機將砂石放大到微米級,鐳射誘導擊穿光譜儀用鐳射將岩石點燃,形成等離子體,然後透過短波紅外光譜顯微鏡進行分析。

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這麼多儀器執行靠什麼供電?

祝融號能夠在火星上執行,與地球進行通訊,還能開展的科學研究,都是依靠太陽能提供能量。不過,火星距離太陽更遠,火星上接受的太陽能密度僅為地球的40%左右,而祝融號要開展這麼多工作,自然能量需求也很大。

因此,祝融號的太陽能光伏板採用了砷化鎵材料,形狀為“蝴蝶型”,不過火星上經常會發生沙塵暴,沙塵一旦落到光伏板表面,會對太陽能轉化效率產生很大影響。

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▲光伏板開啟示意圖(圖來自星智科創 團隊)

祝融號採取了兩種措施應對:一方面,光伏板有防沙塵塗層,一定程度上可以提高抗沙塵能力;另一方面,一旦遇到持續的沙塵,祝融號會進入休眠狀態,等沙塵暴過後再重新工作。

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什麼時候可以火星移民?

關於移民的話題,在馬斯克的引導下,已經成為一個非常火熱的話題,那到底我們距離移民火星還要多久呢?

如今,地球還是一個非常宜居的星球,在地球上安穩居住個十億甚至幾十億年沒問題,即便地球不再宜居,火星也不見得好到哪裡去。

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火星沒有那麼美好,在火星的空氣中,幾乎全是二氧化碳,氣溫零下二十多度,沒有人類的食物,而且研究表明,火星還有很多宇宙射線。

所以,馬斯克的移民計劃不過是資本炒作的題材罷了。

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寫在最後

祝融號名字來源於我國古代神話,祝融是華夏民族傳下火種的創世祖神之一,這個名字是一個很好的寓意,

中國航天在用極致的浪漫組合將神話變成現實。

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