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2021年5月16日 -
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樞密院十號
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期待著,期待著,這一天終於要來了。
據國家航天局官網消息,中國首次火星探測任務天問一號探測器自2020年7月23日發射以來,各系統工作正常。根據目前飛行情況,天問一號探測器擬於北京時間5月15日淩晨至5月19日期間擇機著陸於火星烏托邦平原。
讓老司機格外激動的是,如果天問一號探測器能在火星軟著陸成功,中國將成為世界第三個登陸火星的國家,同時也打破美國對“火星登陸”技術的壟斷。
在當前西方媒體炒作“中國航天威脅”的背景下,此舉意義重大。
或許有人問,中國不是第三個登陸火星嗎?那此前應該還有兩個國家呀,為什麼說是美國壟斷了火星登陸技術呢?
世界第一個成功降落在火星的探測器是蘇聯的“火星3號”。1971年12月2日,它使用最傳統的減速傘+緩沖火箭的組合,讓登陸器實現在火星表面的軟著陸。但據說由於火星風暴的影響,它落地後只工作了20秒就與地球失去聯系。此後蘇聯發射的火星探測器再也沒能成功登陸火星,因此多年來外界一直質疑 “火星3號”的登陸是否真的算成功?或者說它的著陸程序設置,包括減速傘的效果、緩沖火箭的工作時間等是否真的有用?
因此在登陸火星領域,通過反複實踐證明技術可行的,目前還只有美國。而且根據不同探測器的要求,美國還發展出多種登陸模式。例如對於“火星探路者”“勇氣”號和“機遇”號等重量小的火星探測器,普遍采用降落傘+氣囊彈跳方式著陸;“海盜”號、“鳳凰”號和“洞察”號等重量較大、著陸精度要求高的探測器,采用降落傘+緩沖發動機反推+著陸腿方式著陸;美國近年發射的“好奇”號和“毅力”號火星車,則選擇了更先進的降落傘+緩沖發動機反推+空中起重機降落模式。
眾所周知,由於地球與火星距離遙遠,當探測器在火星降落期間,地球指揮人員根本沒辦法對探測器下達指令,整個降落過程都只能靠探測器自主完成。而火星大氣的存在,讓探測器在火星表面降落時面臨的環境比月球更複雜,約7分鐘的降落過程需要准確操作上百個步驟,任何疏漏都可能導致任務失敗。因此即便有過多次成功經曆,美國航空航天局仍將此稱為“恐怖七分鐘”。
那麼為什麼老司機要說,中國天問一號若能成功降落火星,是打破美國的技術壟斷呢?其實原因很簡單:目前對於火星降落過程中所涉及的諸多技術參數,例如准確的火星大氣成分、氣象條件、著陸區環境等一手資料,都掌握在美國人手裏。缺乏這些數據,減速傘應該多大、緩沖火箭需要工作多少時間、隔熱罩應該多厚等探測器的技術參數都會大受影響,其他國家登陸火星的難度可想而知。
何況美國禁止與中國在航天領域展開交流,想獲得這些關鍵數據根本就是不可能完成的任務。據老司機了解,正是因為缺乏火星的一手數據,天問一號抵達火星軌道後,並沒有像美國“毅力”號探測器那樣直接著陸,而是花費了200多天環繞火星,對火星環境進行廣泛勘測後,才確定了著陸時機。
如果天問一號能成功著陸火星,這不僅是中國航天取得的巨大成就,同時也為國際航天界的火星探測提供了一個更廣闊的合作平台。與美國航天越發政治化的趨勢不同,中國國家航天局多次表示,願與各國航天機構、空間科學研究實體及國外空間科學愛好者攜手,在後續重大航天工程任務中加強合作,共同推進航天事業發展。
作者:馬識途
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