【这次想求大家帮个忙!】祝融号着陆火星,经历恐怖9分钟,为何美国只用7分钟?差别在哪?

在经历296天后,天文一号所携带的探测器祝融号火星车,终于在5月15日成功降落在火星北半球乌托邦平原南部。中国成为继美、苏后第三个真正登上火星的国家,这也是首次开展火星探测就实现着陆的国家!

严格意义上来说,中国是世界上第二个成功登录火星,并开展科学研究的国家,毕竟前苏联登录火星时间太短了,仅有14.5秒,说句难听的,这么短时间连个自拍的时间都没达到。

1971年5月28日,前苏联火星三号成功登陆火星,不过在成功着陆14.5秒后,便失联了,按照正常逻辑,有了成功登陆的经验,下一次应该更轻松些,然而,前苏联自己没想到开始便是巅峰,此后再也没有成功登陆过火星。

虽然欧洲在科技、经济方面实力也非常强大,曾两次尝试登陆火星,无奈最终都以失败而告终。

由此可见,登陆火星确实难度系数非常高,在火星探测方面,其实我国起步还是比较晚的,但是一气呵成实现“绕”“落”“巡”三大任务,一步跨越了几十年,真正地实现了弯道超车,这里并不是盲目自信,下面通过问答的形式,全方面告诉你一个真实的火星之旅。

为什么是火星?

科技狂人马斯克已经无数次强调,正在研究移民火星的方案,很多国家都表达了对火星的喜爱,火星是怎么成为团宠的?

距离是首先要考虑的,对于星球之间的交流而言,距离直接决定了成本和时间,距离地球最近的前三名星球分布为:月球、金星和火星。

实际上,人类的第一次行星探测活动,选择了距离更近些的金星,不过金星自己不争气,金星表面温度高达460℃,此外,金星还有一个永久性的云层,表面压力达到93个大气压,最令人意外的是,金星的大气还有很强的腐蚀性,所以,去过金星一次就不想去第二次了。

火星虽然比金星远点,但是它与地球材质基本一致,同样都是由岩石组成,元素的组成和结构基本与地球一致,在火星上,科学家们还发现了,这里曾经拥有空气、水和有机物等痕迹,恰好,这些物质是构成生命的基本条件。

关键是,火星具备的这些条件,放眼整个太阳系,都是地球移民的首选地。

美国宣传着陆是“恐怖7分钟”,为何是中国“恐怖9分钟”?

无论中国还是美国,对着陆过程都用“恐怖”形容,主要是基于两方面因素考虑:

其一,着陆火星会受到一系列因素的影响,比如着陆时,火星的大气条件,着陆地点,以及着陆时火星的气候;

其二,由于地球与火星距离,在5500万千米到4亿千米之间变化,这也造成了地球与着陆区之间的信息交流障碍,电波来回就要半个多小时,因此,在地球上根本无法实时了解着陆过程,更别说遥控着陆了。

关于为什么美国是7分钟,我们的祝融号是9分钟,主要是因为,祝融号采用了更大的超音速减速伞,这样可以有足够的时间在空中调整,另一方面,祝融号在空中有两次主动悬停避让;美国的探测器则没有这两个过程。

祝融号在火星上干什么?

学术上的讲法是开展科研,通俗的来说就是拍照,“拍照”是祝融号最核心的科学研究目标之一。

祝融号携带了很多相机和科研仪器,比如通过光谱相机可以分析地形、地貌和地质等情况,这些对研究火星表面的演化和历史有重要作用。

值得一提的是,表面成分探测仪是一个不折不扣的黑科技设备,它通过微成像相机将砂石放大到微米级,激光诱导击穿光谱仪用激光将岩石点燃,形成等离子体,然后通过短波红外光谱显微镜进行分析。

这么多仪器运行靠什么供电?

祝融号能够在火星上运行,与地球进行通讯,还能开展的科学研究,都是依靠太阳能提供能量。不过,火星距离太阳更远,火星上接受的太阳能密度仅为地球的40%左右,而祝融号要开展这么多工作,自然能量需求也很大。

因此,祝融号的太阳能光伏板采用了砷化镓材料,形状为“蝴蝶型”,不过火星上经常会发生沙尘暴,沙尘一旦落到光伏板表面,会对太阳能转化效率产生很大影响。

▲光伏板打开示意图(图来自星智科创 团队)

祝融号采取了两种措施应对:一方面,光伏板有防沙尘涂层,一定程度上可以提高抗沙尘能力;另一方面,一旦遇到持续的沙尘,祝融号会进入休眠状态,等沙尘暴过后再重新工作。

什么时候可以火星移民?

关于移民的话题,在马斯克的引导下,已经成为一个非常火热的话题,那到底我们距离移民火星还要多久呢?

如今,地球还是一个非常宜居的星球,在地球上安稳居住个十亿甚至几十亿年没问题,即便地球不再宜居,火星也不见得好到哪里去。

火星没有那么美好,在火星的空气中,几乎全是二氧化碳,气温零下二十多度,没有人类的食物,而且研究表明,火星还有很多宇宙射线。

所以,马斯克的移民计划不过是资本炒作的题材罢了。

写在最后

祝融号名字来源于我国古代神话,祝融是华夏民族传下火种的创世祖神之一,这个名字是一个很好的寓意,中国航天在用极致的浪漫组合将神话变成现实。


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