火星探測器“問天一號”想要完成任務，到底有多難？_風聞

本文原創於微信公眾號：差評  作者：差評君

　　23 號下午，我國首次火星探測任務 “ 天問一號 ” 探測器，在中國文昌航天發射場成功點火升空 ~ 

圖片來源：微博 @Steed 的圍脖

　　發射相信不少差友應該都看了，那大家有沒有好奇過，發射後會發生神馬？

　　難道 Xiu ~ 的一下射上太空就完事了？

　　當然。。不可能啦 ~ 

　　發射只是第一階段，在發射後 “ 天問一號 ” 飛行約****7 個月（ 去月球最快只用 5 天 ），再經歷 5 個階段****才能完成火星探測任務，任何一個環節出問題，都會前功盡棄。

圖片來源：微博 @ 人民日報

　　有記性好的老司機，看到這心裏可能在嘀咕， 2018 年美國發射的洞察號不是隻用了 6 個月就到了火星麼？為啥 “ 天問一號 ” 慢一點？

　　就跟你開車回家有好多種路徑一樣，去火星也有好幾條路，根據運載火箭、探測器情況的不同，可以選擇不同的路。

　　洞察號只有 358Kg ，用個大推力運載火箭推到太空裏，本身較輕，而且速度增量足夠，可以用快速轉移軌道。

　　而 “ 天問一號 ” 總重都快 5 噸了，出於節省燃料和推力的角度，選擇了經濟的、最省燃料的橢圓軌道：

這個軌道稱作霍曼轉移軌道▼

　　在途中通過數次中途修正飛行路徑，走過超 4 億公里的路徑，逐漸飛近火星，這個過程也就是第二階段：地火轉移段。

　　在經過約 7 個月後， “ 天問一號 ” 進入了第三個階段：火星捕獲段。

　　在這個階段，它****僅有一次機會，用 “ 剎車 ” 停下來，從而被火星引力捕獲，進入環繞軌道。

　　不但機會僅有一次，而且此時距離地球已經約 1.93 億公里，通訊延時近 11 分鐘，只能通過自主管理制動點火來完成，簡直難上加難。。。

　　踩早了速度太低就會墜入大氣層 “ 墜機 ” ，晚了就沒辦法被火星引力捕獲。

　　進入環繞軌道以後，接下來的事情咱們得分部件來講，我國的火星探測器由環繞器、着陸器和巡視器****組成。

　　環繞器將調整至停泊軌道，進入火星停泊階段，並且運行 75 天左右，對着陸區域等進行探測，準備着陸。

　　進入火星環繞軌道都這麼難，更何況是着陸呢。。。

　　第五個階段**離軌着陸段才是最兇險的，**在這個階段着陸巡視器跟環繞器分離，開始各幹各的 ~ 

　　環繞器釋放巡視器後返回停泊軌道幹活：為着陸過程提供中繼通信，並且對火星軌道空間等開展探測。

　　而着陸巡視器則開始着陸，這個進入、下降、着陸火星的過程也被稱為**“ 恐怖 7 分鐘 ”**，要在短短的 7 分鐘內要經歷 4 個減速階段，將探測器時速從 2 萬千米降低到 0 。

　　而且這個過程中電磁信號是完全被屏蔽的，着陸器只能憑自己本事奮戰。

　　在歷經以上種種磨難，成功着陸後， “ 天問一號 ” 的探測任務才真正開始。

我們的車車可能也要踏上這片土地了 ~ ▼

　　今年趕着去火星的，不止是咱們的 “ 天問一號 ” ，還有美國的毅力號、阿聯酋的希望號。

　　原本還有一個歐盟和俄羅斯的 ExoMars 2020 號也計劃今年發射，但半年前他們宣佈延期了。

　　看圖吧， ExoMars 任務用發射年份作為代號，現在歐空局的官網上的ExoMars 2020 號已經改名為 ExoMars 2022****了。

掐指一算，這是他們第六次延期了▼

　　為啥大家都扎堆在今年發射探測器呢？

　　大家從初中地理中已經知道了，地球跟火星都在繞着太陽公轉，但兩者的軌道不同、速度也不同。

　　大約每 26 個月，地球和火星會進入距離最近的時期，在特定時間內發射探測器去火星，肯定是最節省燃料的，這樣的時期大約每 26 個月會出現一次。

這樣的發射時機並不對應於火星距離地球最近的時刻 ▼

　　最後再多掰扯幾句。

　　其實 “ 天問一號 ” 並非是咱們第一個火星探索計劃，早在 2011 年我們就搭了俄羅斯的 “ 便車 ” 準備探索火星。

　　結果俄羅斯那邊撲街了，各種遙控搶救也沒救過來。當時中國就堅定了航天不求人的決心，決定自己搞研發，去火星！

　　轉眼 9 年過去了，火星對於人類來説仍然是個巨大的挑戰。

　　2013 年印度發射曼加里安號，也就是完成了環繞，着陸跟巡視探測都沒做。目前只有美國和俄羅斯成功着陸過。

　　今年，阿聯酋發射了希望號，但是卻是用了美國的技術，日本的發射場，説他們是 “ 冠名贊助商 ” 似乎更恰當。

　　而咱們的 “ 問天一號 ” 是自己獨立研製的，只搭載了部分外國科學儀器，還要通過一次發射完成 “ 環繞、着陸、巡視探測 ” 3 個任務！ ~ 

　　世超認為，我們做了很多努力，但面對火星這個巨大的挑戰能否一次成功，難説。如果出現了計劃以外的事情，希望大家能夠理解，能夠繼續支持。

　　無論最後成功與否，有勇氣和實力嘗試挑戰火星，本身就是一個里程碑。

　　參考資料、圖片來源：

　　維基百科《 霍曼轉移軌道 》

　　新華社《 2 分鐘為你模擬飛向火星全過程！ 》

　　看看新聞《 攻克 " 太空剎車 " 技術難點上海航天助力天問一號 》

　　NASA官網