天問一號登陸火星! 4.9公里每秒穿越大氣, 需抗住2100攝氏度高溫
祝融號火星車預計在15日脫離軌道進入火星大氣,天問一號著巡組合體在接觸火星大氣時速度在4.9公里每秒,進入火星大氣75秒之後隔熱盾頂部溫度達到2100攝氏度,最高溫會持續10秒左右。火星車需要在接下來9分鐘內將速度降低90%,然後啟動變推發動機,開始動力下降。
宇宙印象|獨家 深度科普欄目第1575期
天問一號組合飛行器已經進入降落程式,預計在15日脫離軌道進入火星大氣。軟著陸的位置在火星北部的烏托邦平原,這是一個直徑3300公里的巨大撞擊平原,數十億年前這裡被海洋覆蓋。
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圖片解讀:天問一號組合體的影象,我們可以看到巨大的太陽能電池板,還有頂部巨大的隔熱盾
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圖片解讀:天問一號啟動變推發動機的情景,這是降落火星的核心裝備
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圖片解讀:天問一號攜帶的祝融號火星車,可以看到火星車兩側有巨大的太陽能電池板,一共4片,這是火星車的主要能量來源,因此
登陸火星
時間需要是烏托邦平原當地時間中午前後,這樣太陽的方位角最高,有利於火星車收集到足夠多的太陽能
烏托邦平原擁有一定儲量的地下冰層,之前的研究資料顯示,其冰水物質可能與蘇必利爾湖媲美。在烏托邦平原上有大量的扇形地貌,也能間接說明這一點,同時平原上有間隙冰等地下物質活動的痕跡,形成了多邊形地貌,進一步說明烏托邦平原具有較高的探索價值。
登陸火星難度較大,因為火星有稀薄的大氣,根據好奇號火星車的資料,天問一號著巡組合體在接觸火星大氣時速度在4。9公里每秒,進入火星大氣75秒之後隔熱盾頂部溫度達到2100攝氏度,最高溫會持續10秒左右。火星車需要在接下來9分鐘內將速度降低90%,然後啟動變推發動機,開始動力下降。
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圖片解讀:這是烏托邦平原扇形地貌,暗示平原下方有冰層,同時其冰水物質可能與蘇必利爾湖媲美
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圖片解讀:這是海盜2號探測器在1976年拍攝到的烏托邦平原表面情景
動力下降過程持續時間在80至100秒,最終在抵達火星表面100米的高度完成懸停動作,此時垂直速度應該為零,然後進入平移階段,由光學相機、三維鐳射相機等壁障系統確定著陸位置。登陸火星最大的難點在於全自動軟著陸,著陸過程中沒有地面訊號介入,要依靠火星車自己完成。
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