对比才明白,登陆火星比登月难,中国首次登陆火星,追上美国40年

北京时间5月15号,中国天问1号火星探测器携带“祝融”火星车,成功登陆火星。

在此之前,能够成功降落在火星地表,并且展开正常工作的探测器,只有美国。

前苏联曾有两次着陆火星的记录,但是探测器发射了几十秒的数据以后就失踪了。

》火星登陆非常难,比登月球要难!

当然,如果仅仅算把探测器送上火星,而不管登陆成功与否,那么还有其他的国家。

欧洲航天局在2003年用俄罗斯的火箭发射了火星快车号火箭探测器,上面搭载了小猎犬2号火星登陆器,小猎犬2号着陆火星以后就失去了联系。

所以到目前为止,只有天问1号和美国的一系列火星探测器,可以在火星上开展正常工作。

5月16号或者是5月17号,祝融火星车将驶向火星表面,开始92天的火星漫游。

92天是指设计工作时间,也许会更长。

在火星着陆的难度,等于宇宙飞船返回地球软着陆的难度,叠加了在月球登陆的难度,这是由火星的特殊环境引起的。

●火星的大小只有地球的1/2,质量相当于地球的1/9,引力相当于地球的37%。

火星引力对气体分子束缚小,所以火星上的空气密度只有地球大气层的1/100。

在高速飞行的情况下,即使如此稀薄的大气也会产生气动加热。所以登陆火星的时候,火星大气层带来的影响是不能忽略的。

火星登陆器上必须有防热罩,但是登陆月球的宇宙飞船就不需要防热罩。

由于火星空气密度太稀薄,所以宇宙飞船进入火星大气层中,不能像进入地球大气层中那样获得足够的减速效应,因此需要降落伞减速加上火箭减速两者并用。

整个降落过程中速度太快,所以时间很短,只有7分钟。

宇宙飞船重返地球大气层减速,到软着陆有30分钟的时间,航天飞机返回地球有两个小时的时间。

●天问1号成功登陆前,世界各国送往火星的探测器。

》美国火星探测器全记录。

1964年,美国向火星发射了“水手3号”和“水手4号”探测器,其中“水手3号”未到达火星。

1969年,发射“水手6号”和“水手7号”。

1971年,“水手8号”发射失败,“水手9号”探测器发射成功。

1975年,分别发射“海盗1号”和“海盗2号”。

●“海盗1号”和“海盗2号”是当时最成功的火星探测器,都降落到了火星表面。

1992年,“火星观察者”发射失败。

1996年,向火星发射“火星全球探勘者号”探测器。

同年12月,发射“火星探路者号”,并且在次年7月将人类第1辆火星车送入火星地表。

1998年,“火星气候轨道器”进入火星轨道时失败。

1999年,“火星极地着陆器”到达火星后失去联系。

2001年,发射“火星奥德赛”探测器。

2003年,发射著名的火星车“勇气号”和“机遇号”。

2005年,发射“火星勘测轨道飞行器”,这是目前环绕火星的轨道飞行器中最大和最先进的。

2011年,发射“好奇号”。

2018年,发射“洞察号”火星探测器。

2020年发射“毅力号”火星车。“毅力号”2021年2月19号到达火星,并成功着陆。

》天问1号登陆的技术评价。

中国这样天问1号的登陆方式,类似于嫦娥登陆月球的方式,是用登陆器驼着火星车登陆的,需要极高的控制精度。

美国火星车传回来的照片可以发现,火星地表比月球地表要更加崎岖不平。

如果降落位置找不准,这种登陆方式很容易翻车。

所以,美国后来火星探测器的登陆方式都是用登陆器悬停在火星表面,用卷扬机把火星车吊放到火星上,这样不容易翻车。

天问1号降落在火星北半球乌托邦盆地中,1976年NASA的“海盗2号”登陆器也在该地降落。

该平原是火星北部洼地的一部分。

如果几十亿年前火星上曾经有过水,那么这个地方的地下可能会存留地下水,或者在地表以下有冻土冰层。

根据科学家们推测,该盆地下方可能有超过十万平方公里的含水层。

天问1号一共携带了13种探测仪器,包括可以探测地下水的探地雷达。

》火星着陆探测门槛高。

耗资巨大、过程漫长、风险极大,是进行火星着陆探测的特点,只有中国和美国跨过了这个门槛。

●2019年在中国怀来测试的原型着陆器。

祝融火星车的质量约为240公斤,比美国宇航局2004年登陆火星的勇气号和机遇号火星车要重一些,但质量只有毅力号的1/4。

也就是说中国火星探测相当于美国2004年的水平。

中国第1次自主发射火星任务探测器,就同时完成了环绕、着陆,以及即将开始的火星漫游,追平了与美国40年的差距。

对于中国火星探测任务的成功,国外的心态是复杂的。NASA一方面对中国表示祝贺,另一方面可能希望保持世界唯一的位置,并不希望自己被中国赶上。

虽然中国火星探测的起点颇高,但是仅仅进行一次探测并不是终点,后续还需要为有人登陆火星做准备。

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