“胖五”在海南文昌发射场待命,我国即将加入“火星探索俱乐部”

发布时间:2020-07-20 聚合阅读:
原标题:“胖五”在海南文昌发射场待命,我国即将加入“火星探索俱乐部”新闻资料:2020年7月17日,执行我国首次火星任务的长征五号遥四运载火箭,在海南文昌航天发...

原标题:“胖五”在海南文昌发射场待命,我国即将加入“火星探索俱乐部”

新闻资料:2020年7月17日,执行我国首次火星任务的长征五号遥四运载火箭,在海南文昌航天发射场完成总装测试,并垂直转运至发射区,计划于7月下旬至8月上旬择机发射,届时“胖五”将把我国首次执行火星探测任务的“天问一号”送往火星,本次任务将是长征五号系列运载火箭首次应用性发射,此前该系列的四次飞行均为试验性飞行。

我国即将加入“火星探索俱乐部”

地球是太阳系的八大行星之一,如果从体积、质量和运行状态等角度来看,地球和其他七颗行星并没有多大的差别,和水星、金星和火星这几颗“类地行星”的相似度就更高了。不过,由于这八大行星距离太阳的距离远近不同,距离太阳由近及远,分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,由于地球距离太阳的位置适中,所以在八大行星中目前已知只有地球上存在生命,这就是地球有别于其他其他行星以及人类已知的其他天体之间最大的区别,地球所在的这个轨道位置我们就称为“宜居带”。

待命出发的长征五号遥四运载火箭

很显然,“宜居带”应该是一个范围,在这个范围内行星获得的太阳辐射能量刚好能够满足水保持液态状态,比如地球的平均温度大约为15℃。大量液态水的存在是生命演化的必要条件,地球生命的最初诞生就是在海洋中,经历了数亿年从低级到高级,从简单到复杂,从海生到陆生的进化过程,最终出现了我们人类。数亿年来,地球上的生命从来没有离开过地球,而我们人类显然不想被一直困在地球上,不断探索是人类进步的重要推动力量,这也包括人类对于宇宙的探索。

金星、地球和火星

目前人类除了地球之外,唯一登陆去过的星球就是地球的卫星“月球”,那么,除了月球之外下一个目标是谁呢?很明显位于地球轨道内侧的金星和外侧的火星就成为我们首选目标,金星虽然距离较近,但是由于表面温度高达465℃至485℃,大气层浓密而且二氧化碳含量高达96%以上,大气压力相当于地球的90个标准大气压,地表风速高达350千米每小时,这些条件让金星成为了一个地狱,不仅生命存在的可能性极低,而且也不利于探测器的着陆和开展科学工作。

在火星表面工作的好奇号

这么一来,继月球之后,人类宇宙探索的首选目标就是“火星”了,火星位于地球轨道以外,距离地球的距离会随着两者的公转运动而发生变化,其中在发生“火星冲日”(火星冲日是指火星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与火星之间)现象时,地球和火星的距离最近,大约为6000万千米,而此时人类可以用最少燃料将探测器送往火星,“火星冲日”现象的发生大约每隔26个月出现一次,下一次火星冲日将出现在2020年10月6日。

火星冲日

虽然在“火星冲日”现象发生时,人类可以利用较少的能源将探测器送往火星,但是总体而言“火星探测”计划,是一个既费钱又需要科技支撑的重大项目,世界上只有少数几个国家能够实施。在“火星探测”方面,美国无疑是当之无愧的老大,美国从1964年开始就着手探索火星,先后向火星发射了“奥德赛”火星探测器、勇气号、机遇号、好奇号和洞察号等火星探测器前往火星探索,美国宇航局还计划发射“毅力(Perseverance)号探测器”,计划将在2021年登陆火星并进行探索。

毅力(Perseverance)号探测器(假想图)

除了美国之外前苏联冷战时期就有探索火星计划,随着苏联解体,国力衰落很多计划也无法继续实施,欧洲航天局也有火星探索计划,目前俄罗斯和欧洲航天局在火星探索方面都有一定的成果,但是受到财力影响,难以和美国的探测活动相比。此外,日本和印度也有火星探测计划,特别是印度在2013年发射了曼加里安号火星探测器,并宣布获得成功,但真实性饱受质疑。日本在1998年发射了第一个火星探测器“希望号火星探测器”。除了以上国家之外,目前其他国家对于火星探测都没有实质性的计划和动作。

火星探测器家族

我国首次火星探测任务于2016年1月批准立项,任务目标是通过一次发射实现火星环绕、着陆和巡视探测获取火星探测科学数据,从而迈出我国行星探测的第一步。此次发射后我国有望加入“火星探索俱乐部”,成为继美国、俄罗斯、欧洲(欧洲航天局)、日本和印度之后,第六个开启火星探测的国家,此次将要发射的探测器名字为“天问一号”,我国的行星探测任务被命名为“天问系列”,将来还会有“天问二号”、“天问三号”等探测器,我国也将逐渐拉开行星探测的序幕。

世界现役的大型运载火箭

(从左到右分别是:重型猎鹰、重型德尔塔4、长征5号、质子M和阿丽亚娜5火箭)