馬斯克打了多年“嘴炮”後,天問一號來了!為什麼去火星這麼難?_風聞
观察者网用户_244027-2020-07-20 07:59
上週五,長征五號遙四運載火箭在中國文昌航天發射場完成技術區總裝測試後,垂直轉運至發射區,計劃於7月下旬到8月上旬擇機實施中國首次火星探測任務,發射“天問一號”探測器。
順利的話,“天問一號”將會在明年2月份抵達火星,中國也將進入“火星俱樂部”。
太難了
“我太難了”特別適合航天工程中的“火星計劃”,雖然馬斯克老馬經常叫囂着要“移民火星”、“星際移民”。
但這真的只是他目前“打打嘴炮”而已,因為探索火星的風險真的太太太太太大了。
從1960年人類第一次嘗試發射火星探測器至今,成功登陸火星表面的探測器只有8個:海盜1和2號、探路者、勇氣號、機遇號、鳳凰號、好奇號、洞察號。成功行駛的火星車只有4輛:旅居者、勇氣號、機遇號、好奇號。
有人説了,火星簡直就是“探測器墳場”。
首先説一下距離,火星實在太遠了,距離地球在5000萬至4億千米左右,而且距離變化是這樣的:
所以這個距離得飛半年,關鍵是怎麼飛還是個問題,去往火星的飛行軌道設計相當複雜。要是設計不清楚,等我們飛到了,發現,誒,火星又越跑越遠了。
所以登陸火星還真得挑“黃道吉日”,等待“火星衝日”——也就是日、地、火幾乎連成一線——的短暫時間窗口。
飛過去就已經夠難了,關鍵是降落,火星的大氣很稀薄,但是依然可以產生高達2000攝氏度的力量,而且密度又不足以讓探測器完全減速。形象的比喻一些,很多探測器就像一個“被燒得紅紅的大鐵坨子摔壞在了火星大地上”。
着陸過程也有一連串的指令需要着陸器自主完成,什麼時候拋隔熱盾,什麼時候開傘,什麼時候開反推火箭,錯一個點都標誌任務結束想要在火星上降落,那可幾乎湊齊了人類現有的降落技術。
就算能着陸,如果需要完成任務的話,還是很難,舉個例子,火星上經常出現沙塵暴,“機遇號” alt=“500” /> 所以,上火星挖塊土,可真的比上九天攬月難多了。
甚至早期對火星探索的成功率可以用慘不忍睹來形容,前蘇聯在1960-1988年間進行了近20次探測任務,但沒有一次取得完全成功。

迄今為止人類共執行過44次火星探測任務,包含57個探測器任務,其中19次任務成功,25次失敗,成功率只有43%。低於探月任務成功率53%。
中國有多努力
但是火星對我們來説又非常重要,人類如果想要衝出地球、達到下一個行星基本只能先從火星和金星兩個鄰居開始。
金星環境實在太過惡劣:氣壓是地球的92倍,空氣中幾乎全是二氧化碳,並且佈滿了稀硫酸雲,地表温度常年保持在460攝氏度。
所以火星,還是必須要去瞧瞧的。
火星探索究竟有什麼好處?
先來説説直接收益,通過科研掌握了技術以後,形成很多專利,專利是直接可以賣錢的、收費的。
另外,幫人發發火箭,也是一筆不菲的收益哦,這些年俄羅斯幫美國發射宇航員去國際空間站,就薅了美國不少羊毛。
除此之外,還有一大票地球上各大資本市場的“航天概念股”等着帶來的漲停板呢。
退一萬步説,萬一火星殖民計劃成了,萬一飛來一塊小行星撞擊地球,火星還能是個人類文明的備份,不至於一下子滅絕。
國際上對火星的探索一直都興致濃厚,因為…無利不起早嘛。
當然,對於火星來説,中國還有一點不能不提的,就是嫦娥工程的技術積累。
從2007年到2018年,嫦娥一號到四號通過四次任務逐步實現了月球的環繞、着陸和巡視,這其中積累的實戰經驗、技術總結以及人才,都是天問一號的“哥哥”。
天問一號目標是利用1次發射完成“環繞”、“着陸”、“巡視”火星這3大任務,也就是所謂的“繞落巡”。
“天問一號”火星車攜帶了許多科學器械和攝像機, 包括一個能夠穿透地表的雷達, 據稱,它可以探測地表以下100米,能將研究火星地貌,並尋找火星上過去的生命跡象。
其實在火星的探索上,我們已經失敗過一次了,在2011年的時候,我國的“螢火1號”搭乘在俄羅斯的福布斯號採樣返回探測器上一起發射升空。
原本“螢火一號”承載了眾多人的希望,但是意外還是來了,由於“螢火一號”沒有按計劃變軌,最終探測火星的任務以失敗告終。
然後又是“靠人不如靠己”的故事,你們可能覺得太俗套了,但每次事實真的如此,這十年間,長征五號運載火箭“胖五”就位,我們也可以用自己的運載火箭,飛出最快速度,執行地火轉移軌道發射任務。

不過,行星探測都是不成功則成仁,火星發射窗口期26個月一次,一次只有一個月的時間,着陸還有高達50%的失敗率,進入大氣層後也存在和地球類似的黑障,地面只能乾着急等消息。
但是發射了就有一定概率成功,不發射等於100%失敗!
馬斯克為什麼天天嚷嚷着要去火星?
我知道你們肯定還好奇,馬上就到發射窗口期了,為什麼國內對於“去火星”的宣傳程度那麼低,很多細節都是保密的,而馬斯克卻天天喊着“火星移民計劃”。
例如,馬斯克表示,他能以每位乘客50萬美元(大概324萬人民幣)的價格將人類送上火星。
他還表示,人類成功登陸火星後,還要不停地工作以建造基地,將不會有太多的空閒時間。
甚至連馬斯克賣了兩套二手房,媒體都能演繹成是他為了上火星:
為此馬斯克還搞來了火星車:
雖然火星車Cybertruck像手工耿焊的,但是它自開放預訂24小時後,訂單量就已超14.6萬輛。開售兩天,Cybertruck的訂單總價值已經達到了100億美元。
馬斯克還特別強調,這些訂單都是在沒有廣告或是付費宣傳下拿到的。
大家買來火星車,其實都是在地球上開的,至於去火星開嘛,其實還遠着呢,所以目前的利潤嘛…還是在地球上的特斯拉公司裏,所以你品品。
目前,火星移民計劃只能稱之為特斯拉的一個超級廣告,宣傳意義大於實際意義。
前年,當超級火箭“重型獵鷹”發射成功的時候,馬斯克還送了個彩蛋,把一輛紅色特斯拉跑車打到了一個地對火最遠的軌道上。

是不是感覺好酷啊,把自家跑車的廣告做到宇宙裏去,讓外星人都能看見。
別説外星人看不看得見了,全世界各大科技、財經媒體都會免費轉播這個大廣告當大新聞,另外甚至還能進入到高中生那永遠編不滿800字的作文裏。
還讓你有一種錯覺,那就是如果你買一輛上海特斯拉生產的model3,很可能就意味着你已參與到星際移民這個偉大事業中去了。
就我們剛剛分析的火星上的惡劣狀況來看,即使是Space X成功登陸火星甚至送人去火星,在火星的人類將在很長一段時間內被困在太空服內,和“移民火星”相去甚遠。除非馬斯克能讓人擁有了開採整個星球的能力,“移民火星”的宏圖大業才得以實現。
所以吧,航天之旅,到火星的星辰和大海確實是一步一步走出來的,覆盤今年的航天展望,北斗三號已經達成了,還有月球和火星,加油吧!