“祝融號”完成火星著陸,火星登陸有多困難?


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“祝融號”完成火星著陸,火星登陸有多困難?

在2021年,火星接納了來自地球的多個訪客,阿聯酋的希望號火星探測器、中國天問一號火星探測器、美國毅力號火星探測器。

三個探測器都成功進入火星軌道,毅力號率先進行登陸任務,成功到達火星表面並完成了火星直升機的5次飛行測試;在5月15日,另一位訪客到達火星表面,祝融號火星漫遊車成功降落火星,中國成為第二個登陸火星的國家(蘇聯火星3號登陸火星數分鐘後失聯)。

火星探測任務成功率低,火星登陸更是難上加難:

火星探測任務一直以來都是非常危險的任務,失敗的任務要遠遠多於成功的任務,和月球探測不同,地球距離火星非常遙遠,信號並不能實時傳遞,因此火星探測任務都需要提前規劃路線,提前發送信號,稍有誤差就會導致任務失敗。

而火星登陸則是難上加難,著陸器需要以極高的速度進入大氣層,在接近火星地表時正確減速,完成登陸。整個過程只需要7分鐘,而地球信號到達火星需要20分鐘左右,整個登陸步驟都需要由著陸器和漫遊車自主完成。

在火星,大氣密度僅為地球的1%,沒有充足的大氣層為著陸器提供減速效果,也沒有海洋幫助著陸器實現軟著陸,因此著陸器需要選擇合適的時機反向點火,也需要在合適的時機打開降落傘進行減速。

火星探測器擁有極高的“自主權”,從著陸器脫離軌道飛行器的那一瞬間開始,著陸器就是最重要的“控制者”。

和毅力號的登陸不同,祝融號會一直停留在著陸器中,等待著陸器完成登陸任務,才會利用坡道到達火星地表,因此著陸器可以說是整個任務的核心。

天問一號著陸器如何將祝融號送到火星地表?

天問一號的著陸器,在脫離軌道飛行器後,會以4千米每秒的速度進入火星大氣層,降落速度足夠緩慢後,著陸器會開啟降落傘進一步減速,最後在合適的距離反向點火,完成軟著陸。

為了讓著陸器更加聰明,天問一號搭載了激光測距儀、各類精密的傳感器,這些一起可以幫助著陸器了解火星地表的距離,同時控制降落傘對自身進行校正。

在著陸的最後階段,激光雷達會發揮作用,檢測周圍的危險地形,幫助著陸器判斷最佳的著陸地點,完成火星登陸任務。

祝融號會在火星做什麼?

祝融號成功登陸火星後,會利用著陸器的坡道到達火星表面,完成正常的維護和檢查工作後,就會開始火星探測任務。

祝融號作為中國火星探測工程最大的亮點,搭載了6種科學探測設備,將對火星電離層進行環境檢測、探測火星表面和地下水冰儲存、探測火星土壤以及結構特徵、調查火星地形和地貌特徵、分析火星表面物質成分。

了解火星的地質情況後,祝融號得到的數據,將作為未來火星樣本採集任務的基礎!

總結:

中國目前是世界上第二個成功登陸火星進行探測的國家,除了中國和美國,只有蘇聯接近成功,火星3號在完成登陸後數分鐘後失聯,可能是未能實現軟著陸導致設備受損,歐空局也進行過兩次嘗試,但兩個探測器最終都墜毀。

中國航天雖然起步較晚,但發展神速,天問一號完成了史無前例的壯舉,一次任務,火星軌道探測、火星登陸探測全部完成。而中國航天,未來必將再創輝煌!