天问一号从2亿公里外传来好消息:“祝融号”成功着陆火星—中国人的骄傲

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5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。后续,祝融号火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检驶离着陆平台并开展巡视探测。

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作者|乐见
头图 | 视觉中国

距离地球约2亿公里的火星,又有了新的天外来客。

据国家航天局消息,北京时间2021年5月15日上午8点20分左右,我国首辆火星车“祝融号”成功着陆火星北半球的乌托邦平原(Utopia Planitia)。

搭载火星车的着陆器与“天问一号”探测器分离后,跟地球完全“失联”,需要自主完成近9分钟的软着陆过程,要将进入速度4.9km/s降低到垂直速度为0,然后经过平移找到最佳着陆位置。

这个着陆过程最难,也被称为“恐怖9分钟”。

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火星探测项目“天问一号”在2016年立项,经过4年打磨,于去年7月23日在海南文昌发射,今年2月10日被火星捕获后,顺利进入环火轨道,绕火星飞行。

过去2个月间,“天问一号”一直在对火星气象、地表地形、降落点等进行数据收集和研究,今天终于找准时机,释放着陆器,让其“亲密”接触火星。

着陆器安全着陆后,会先进行自我检查,然后打开太阳能板进行充电,再释放高1米85、重240公斤左右的火星车“祝融号”,让它大展身手。在设计寿命3个火星月、92个地球日内,“祝融号”将进行巡视工作,主要完成5项任务:
  • 绘制火星形态和地质结构图;​
  • 调查火星表面的土壤特征和水冰分布;​
  • 分析火星表面的物质组成;​
  • 测量电离层和火星地表气候及环境特征;​
  • 探索火星的物理场(电磁场、引力场等)及内部结构。​

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]中国火星探测器“天问一号”着陆器与“祝融号”火星车模型


里程碑事件

火星车“祝融号”的安全着陆,是我国漫长行星探索的里程碑事件。

要知道,从上世纪美苏太空竞赛以来,火星探索一直没间断过,却很少见中国的身影。如今我国一次性实现“绕、落、巡”三步登陆火星,简直是个奇迹,俄罗斯的火星车摔了几次都没成功,日本、欧洲更是接连失败。

至此,中国成为全球继美国后,第二个能将火星车安全送入火星表面并正常运行的国家。

火星车成功着陆也得益于我国在探月工程中的积累——2011年实现“绕”月飞行,2013年释放月球车实现“落”、“巡”任务,去年成功采集月球土壤和岩石样品返回地球。这些工程都沉淀不少太空探索技术和经验。

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2020年以前全球有44次火星探测活动,包括美国21次,苏联/俄罗斯19次,日本1次,欧空局2次,印度1次,可虽然参与者多,成功率大概只有43%,

2011年,我国想借助俄罗斯的火星探测任务,搭便车发射“萤火一号”火星探测器,但该任务在近地轨道就失败了。

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]图片来源:中科院之声


火星探测的关键难点在两个环节。

一是从地球到火星长达几个月的太空飞行,探测器很容易遇到各种意外而失联,成为“太空垃圾”,另外哪怕探测器到达火星轨道,在降落过程中,地球与火星之间有6-22分钟的通信延迟,无法靠人工操作来规避意外危险,更不能靠火星稀薄的大气层来快速减速,几乎一半的着陆任务折戟于此。

去年美国、中国、阿联酋分别发射了火星探测器,目前进展都还算顺利。至今有4个探测器在火星表面工作——美国的“好奇号”火星车、“洞察号”着陆探测器,在2月份着陆的“毅力号”探测器,以及刚着陆的中国“祝融号”火星车。

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在火星轨道正常工作的探测器有9个——NASA奥德赛、ESA火星快车、NASA火星勘察轨道器、NASA火星大气与挥发物演化任务探测器、欧洲和俄罗斯合作的“微量气体轨道器”、印度曼加里安火星轨道探测器,以及去年发射的阿联酋“希望号”探测器、“天问一号”轨道器。

“祝融号”成功着陆火星意味着我们不再靠别的国家传回火星照片、数据等来了解火星,我们也能靠自己逐渐揭开火星的神秘面纱。再往远了说,马斯克的“火星移民”梦想,虽然遥不可及,但至少我们不会显得很被动。

此次着陆点乌托邦平原也大有来头,因为选址不仅涉及到火星车的工作安全,还决定它能发现哪些科学信息。

乌托邦平原位于火星北半球,直径3300公里,是火星上最大的平原,早在1976年,NASA的“海盗2号”就降落此地。该平原平均高度低于火星基准面1000-2000米,南部地区与艾希律平原接壤,面积大、光照足,着陆成功可能性更大。
070943834527.jpg


经过多年探索发现,该平原并不是一个大陨石坑,而是火星古代海洋的海床,地表浅层发现了水冰的存在。这里夏季长、冬季短,年平均气温在-30到-20摄氏度之间,夏季最高温可达28摄氏度,比较适合火星车在此探索火星生命和地质环境。

“祝融号”与邻居“毅力号”

跟美国的重达1000多公斤的“毅力号”相比,“祝融号”只是一个小不点。但“麻雀虽小,五脏俱全”,它也携带了13种有效载荷,来完成对火星形态、地质学、矿物学、空间环境、土壤和水冰分布等的分析。

比如:

  • 探地雷达,可以对火星表面100米以下成像;​
  • 火星表面磁场探测器,可探测表面磁场强度;​
  • 火星气象测量仪,可测量火星表面温度,湿度,气压和风速等气象环境;​
  • 火星表面化合物检测器,利用激光诱导击穿光谱和红外光谱可对土壤和岩石进行探测;​
  • 多光谱相机,获取至少8个波谱段的图像,探测火星表面物质类型分布;​
  • 导航和地形相机,可用来拍摄火星地形地貌,帮助科学家研究火星的地质构造和演化过程。​

“毅力号”是美国第5次派遣的火星车,长3米,配有19个摄像头,以及2米长的机械臂。它降落在杰泽罗(Jezero)陨石坑附近,主要的任务是寻找生命迹象、探测火星地质、收集样本,以及利用火星大气制氧,同时还派出“机智号”火星直升机。

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]“机智号”直升机与“毅力号”火星车


它的装备相对先进一些。比如摄像头系统可以拍摄火星表面的高清视频、全景三维图像,还能像隔着足球场看苍蝇一样对目标进行放大。另外比较广为传播的是“毅力号”的直升机和制氧技术,可以说是黑科技满满。

上个月“毅力号”的制氧机就曾成功将占火星大气96%的二氧化碳的氧原子分离出来,制成大约5克氧气,相当于一名宇航员正常活动10分钟左右所需要呼吸的氧气量。这不仅能解决未来载人探火星的供氧问题,还能成为返回地球的火箭燃料。

直升飞机“机智号”最近也飞了5次,最新飞行记录距离约129米,高度约10米。它面临的挑战是在空气密度只有地球1%的火星表面飞起来,旋翼转速至少要达到地球直升机螺旋叶旋转速度的5倍,另外还要面临零下90度的恶劣天气。

073647219746.jpg

“毅力号”主要靠放射性同位素核电池供能,来维持仪器运转和寒冷天气保暖。“祝融号”靠太阳能充电,设计寿命只有“毅力号”的四分之一。

“祝融号”的优势还是在材料和通信上。比如“祝融号”的热控材料是新型保温材料——纳米气凝胶,很轻,隔热性能很好。它的太阳能面板也不太会被灰尘给封印,因为面板可以调节角度,甚至可以竖起来,而且面板上也有一层特殊涂层,不容易粘灰。

074048827129.jpeg

“祝融号”还采用了铝蜂窝夹层材料、铝基碳化硅、复合纤维材料等多种新材料,能提升火星车的高耐磨性和稳定性,基础零部件都实现了国产化,元器件国产化率也超过90%。它收集到的数据需要传输给还在天上转圈圈的“天问一号”,然后由“天问一号”转发给地球。

为了保险起见,我们和欧洲人商量好了,如果“天问一号”不能工作,可以让火星快车探测器帮忙。另外,“祝融号”上也携带了能直接与地球通信的天线,传输数据的速度比别的探测器要快。

“第二故乡”火星

如果光看火星的自然条件,你很难想象,我们为什么要去到这颗遥远的红色星球探险、开荒?

火星平均温度为-60 ℃。大气成分主要是二氧化碳,常有沙尘暴发生,大气层仅为地球的0.7%,没有完整的磁场,还没有发现任何的生命体,有些像“死去的地球”。

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]NASA发布火星表面“金伯利”地质景观图


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[color=rgb(153, 153, 153) !important]火星尼利槽沟区域


可火星却是太阳系内,目前最适合人类生存的星体。从排除法来看,太阳系中只有金星、地球、火星处于宜居带,而金星的生存环境更恶劣,大气压强高达地球的92倍,平均温度超过460摄氏度,比离太阳最近的水星的向阳面还热,比起火星的荒芜,金星更像是地狱。

火星最有吸引力的一点是,它有大量的固态冰,也就是有生命之源——水,这是它被称为“第二故乡”的最核心的原因。

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]NASA获得照片显示,深色细长长约100米的条痕,推测是由水流冲刷形成


有研究表明,在46亿年前到37亿年前,火星表面存在大量江河湖泊,大气层浓密,温暖宜人,像地球一样适合生命生存。此时探索火星更显得与人类的命运紧密相连,就算找不到生命的存在,也有研究生命消失原因的意义。

尤其是当我们正在经历一些前所未有的不确定性时,比如地球环境的不断恶化、疫情病毒的无休止变异、稀有材料的紧缺,甚至是行星撞击地球等意外,都会对地球造成毁灭性伤害。我们出于保存自身基因的恐惧,可能会将一些看似遥远的事情,更快带到现实。

探索火星就是如此,不管是出于国家竞争、技术探索,还是商业化拓展,我们都可以看到新一轮的“火星热”正起势,不再只是创意产物,而逐渐形成较为合理的需求苗头。

此时一辆火星车的着陆,或许还难以牵引出对火星移民大前景的丰满期待,但至少有了一个平稳的开始。

“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远生活在摇篮中。”
 

blsidt

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第一次着陆就成功,祝贺!
 
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lindamy

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1621046883867.png

看这张图,美国是唯一7次着陆,4次巡视成功的国家。

今天中国火神祝融成功着陆,了不起的成就!
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距离地球约2亿公里的火星,又有了新的天外来客。

据国家航天局消息,北京时间2021年5月15日上午8点20分左右,我国首辆火星车“祝融号”成功着陆火星北半球的乌托邦平原(Utopia Planitia)。

搭载火星车的着陆器与“天问一号”探测器分离后,跟地球完全“失联”,需要自主完成近9分钟的软着陆过程,要将进入速度4.9km/s降低到垂直速度为0,然后经过平移找到最佳着陆位置。

这个着陆过程最难,也被称为“恐怖9分钟”。

071020109929.jpeg

火星探测项目“天问一号”在2016年立项,经过4年打磨,于去年7月23日在海南文昌发射,今年2月10日被火星捕获后,顺利进入环火轨道,绕火星飞行。

过去2个月间,“天问一号”一直在对火星气象、地表地形、降落点等进行数据收集和研究,今天终于找准时机,释放着陆器,让其“亲密”接触火星。

着陆器安全着陆后,会先进行自我检查,然后打开太阳能板进行充电,再释放高1米85、重240公斤左右的火星车“祝融号”,让它大展身手。在设计寿命3个火星月、92个地球日内,“祝融号”将进行巡视工作,主要完成5项任务:
  • 绘制火星形态和地质结构图;​
  • 调查火星表面的土壤特征和水冰分布;​
  • 分析火星表面的物质组成;​
  • 测量电离层和火星地表气候及环境特征;​
  • 探索火星的物理场(电磁场、引力场等)及内部结构。​

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]中国火星探测器“天问一号”着陆器与“祝融号”火星车模型


里程碑事件

火星车“祝融号”的安全着陆,是我国漫长行星探索的里程碑事件。

要知道,从上世纪美苏太空竞赛以来,火星探索一直没间断过,却很少见中国的身影。如今我国一次性实现“绕、落、巡”三步登陆火星,简直是个奇迹,俄罗斯的火星车摔了几次都没成功,日本、欧洲更是接连失败。

至此,中国成为全球继美国后,第二个能将火星车安全送入火星表面并正常运行的国家。

火星车成功着陆也得益于我国在探月工程中的积累——2011年实现“绕”月飞行,2013年释放月球车实现“落”、“巡”任务,去年成功采集月球土壤和岩石样品返回地球。这些工程都沉淀不少太空探索技术和经验。

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2020年以前全球有44次火星探测活动,包括美国21次,苏联/俄罗斯19次,日本1次,欧空局2次,印度1次,可虽然参与者多,成功率大概只有43%,

2011年,我国想借助俄罗斯的火星探测任务,搭便车发射“萤火一号”火星探测器,但该任务在近地轨道就失败了。

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]图片来源:中科院之声


火星探测的关键难点在两个环节。

一是从地球到火星长达几个月的太空飞行,探测器很容易遇到各种意外而失联,成为“太空垃圾”,另外哪怕探测器到达火星轨道,在降落过程中,地球与火星之间有6-22分钟的通信延迟,无法靠人工操作来规避意外危险,更不能靠火星稀薄的大气层来快速减速,几乎一半的着陆任务折戟于此。

去年美国、中国、阿联酋分别发射了火星探测器,目前进展都还算顺利。至今有4个探测器在火星表面工作——美国的“好奇号”火星车、“洞察号”着陆探测器,在2月份着陆的“毅力号”探测器,以及刚着陆的中国“祝融号”火星车。

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在火星轨道正常工作的探测器有9个——NASA奥德赛、ESA火星快车、NASA火星勘察轨道器、NASA火星大气与挥发物演化任务探测器、欧洲和俄罗斯合作的“微量气体轨道器”、印度曼加里安火星轨道探测器,以及去年发射的阿联酋“希望号”探测器、“天问一号”轨道器。

“祝融号”成功着陆火星意味着我们不再靠别的国家传回火星照片、数据等来了解火星,我们也能靠自己逐渐揭开火星的神秘面纱。再往远了说,马斯克的“火星移民”梦想,虽然遥不可及,但至少我们不会显得很被动。

此次着陆点乌托邦平原也大有来头,因为选址不仅涉及到火星车的工作安全,还决定它能发现哪些科学信息。

乌托邦平原位于火星北半球,直径3300公里,是火星上最大的平原,早在1976年,NASA的“海盗2号”就降落此地。该平原平均高度低于火星基准面1000-2000米,南部地区与艾希律平原接壤,面积大、光照足,着陆成功可能性更大。
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经过多年探索发现,该平原并不是一个大陨石坑,而是火星古代海洋的海床,地表浅层发现了水冰的存在。这里夏季长、冬季短,年平均气温在-30到-20摄氏度之间,夏季最高温可达28摄氏度,比较适合火星车在此探索火星生命和地质环境。

“祝融号”与邻居“毅力号”

跟美国的重达1000多公斤的“毅力号”相比,“祝融号”只是一个小不点。但“麻雀虽小,五脏俱全”,它也携带了13种有效载荷,来完成对火星形态、地质学、矿物学、空间环境、土壤和水冰分布等的分析。

比如:

  • 探地雷达,可以对火星表面100米以下成像;​
  • 火星表面磁场探测器,可探测表面磁场强度;​
  • 火星气象测量仪,可测量火星表面温度,湿度,气压和风速等气象环境;​
  • 火星表面化合物检测器,利用激光诱导击穿光谱和红外光谱可对土壤和岩石进行探测;​
  • 多光谱相机,获取至少8个波谱段的图像,探测火星表面物质类型分布;​
  • 导航和地形相机,可用来拍摄火星地形地貌,帮助科学家研究火星的地质构造和演化过程。​

“毅力号”是美国第5次派遣的火星车,长3米,配有19个摄像头,以及2米长的机械臂。它降落在杰泽罗(Jezero)陨石坑附近,主要的任务是寻找生命迹象、探测火星地质、收集样本,以及利用火星大气制氧,同时还派出“机智号”火星直升机。

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]“机智号”直升机与“毅力号”火星车


它的装备相对先进一些。比如摄像头系统可以拍摄火星表面的高清视频、全景三维图像,还能像隔着足球场看苍蝇一样对目标进行放大。另外比较广为传播的是“毅力号”的直升机和制氧技术,可以说是黑科技满满。

上个月“毅力号”的制氧机就曾成功将占火星大气96%的二氧化碳的氧原子分离出来,制成大约5克氧气,相当于一名宇航员正常活动10分钟左右所需要呼吸的氧气量。这不仅能解决未来载人探火星的供氧问题,还能成为返回地球的火箭燃料。

直升飞机“机智号”最近也飞了5次,最新飞行记录距离约129米,高度约10米。它面临的挑战是在空气密度只有地球1%的火星表面飞起来,旋翼转速至少要达到地球直升机螺旋叶旋转速度的5倍,另外还要面临零下90度的恶劣天气。

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“毅力号”主要靠放射性同位素核电池供能,来维持仪器运转和寒冷天气保暖。“祝融号”靠太阳能充电,设计寿命只有“毅力号”的四分之一。

“祝融号”的优势还是在材料和通信上。比如“祝融号”的热控材料是新型保温材料——纳米气凝胶,很轻,隔热性能很好。它的太阳能面板也不太会被灰尘给封印,因为面板可以调节角度,甚至可以竖起来,而且面板上也有一层特殊涂层,不容易粘灰。

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“祝融号”还采用了铝蜂窝夹层材料、铝基碳化硅、复合纤维材料等多种新材料,能提升火星车的高耐磨性和稳定性,基础零部件都实现了国产化,元器件国产化率也超过90%。它收集到的数据需要传输给还在天上转圈圈的“天问一号”,然后由“天问一号”转发给地球。

为了保险起见,我们和欧洲人商量好了,如果“天问一号”不能工作,可以让火星快车探测器帮忙。另外,“祝融号”上也携带了能直接与地球通信的天线,传输数据的速度比别的探测器要快。

“第二故乡”火星

如果光看火星的自然条件,你很难想象,我们为什么要去到这颗遥远的红色星球探险、开荒?

火星平均温度为-60 ℃。大气成分主要是二氧化碳,常有沙尘暴发生,大气层仅为地球的0.7%,没有完整的磁场,还没有发现任何的生命体,有些像“死去的地球”。

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]NASA发布火星表面“金伯利”地质景观图


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[color=rgb(153, 153, 153) !important]火星尼利槽沟区域


可火星却是太阳系内,目前最适合人类生存的星体。从排除法来看,太阳系中只有金星、地球、火星处于宜居带,而金星的生存环境更恶劣,大气压强高达地球的92倍,平均温度超过460摄氏度,比离太阳最近的水星的向阳面还热,比起火星的荒芜,金星更像是地狱。

火星最有吸引力的一点是,它有大量的固态冰,也就是有生命之源——水,这是它被称为“第二故乡”的最核心的原因。

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[color=rgb(153, 153, 153) !important]NASA获得照片显示,深色细长长约100米的条痕,推测是由水流冲刷形成


有研究表明,在46亿年前到37亿年前,火星表面存在大量江河湖泊,大气层浓密,温暖宜人,像地球一样适合生命生存。此时探索火星更显得与人类的命运紧密相连,就算找不到生命的存在,也有研究生命消失原因的意义。

尤其是当我们正在经历一些前所未有的不确定性时,比如地球环境的不断恶化、疫情病毒的无休止变异、稀有材料的紧缺,甚至是行星撞击地球等意外,都会对地球造成毁灭性伤害。我们出于保存自身基因的恐惧,可能会将一些看似遥远的事情,更快带到现实。

探索火星就是如此,不管是出于国家竞争、技术探索,还是商业化拓展,我们都可以看到新一轮的“火星热”正起势,不再只是创意产物,而逐渐形成较为合理的需求苗头。

此时一辆火星车的着陆,或许还难以牵引出对火星移民大前景的丰满期待,但至少有了一个平稳的开始。

“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远生活在摇篮中。”
 

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来来来,搬个板凳,坐等反华狗进来喷
 

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来来来,搬个板凳,坐等反华狗进来喷
代劳一下。

”五毛排队“

名单记下来,报告FBI, RCMP 卖百万邀功,实在不行,5毛一个。
 
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草头将军

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按川总的说法,中国偷了美国的 5G。所以美国没了 5G
美国的火星登陆器还在,所以中国没偷
 

greybear

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按川总的说法,中国偷了美国的 5G。所以美国没了 5G
美国的火星登陆器还在,所以中国没偷
Living肯定要说了“技术哪偷的”。
 
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