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大陸探測火星著陸任務 有望成為全球第二國

記者 湯道舜 報導
發佈時間:2021/02/12 22:48
最後更新時間:2021/02/12 22:48

大陸「天問一號」火星探測飛船,在2月6日,順利完成地火轉移段,第四次軌道中途修正工作,與此同時,也傳回的首幅火星圖像,大陸航天局表示,「天問一號」預計2月10日左右,在臨近火星後進行「近火制動」,就是俗稱的「剎車」,被火星捕獲後,「天問一號」將進入環火軌道,開啟環繞火星之旅,為著陸火星作準備;如果能成功著陸火星表面,大陸將是繼美國之後,全世界第二個在火星著陸探測器的國家。

圖/翻攝自中国航天科技集团 微博

 
表面探測器重要設備 探索蒐集火星神秘數據

造型獨特的地面巡視器,是大陸火星探測任務中,至關重要的設備之一,而且大陸航天局更為這輛被稱為火星車的巡視器,舉行全球徵名活動,希望它能像月球探測車玉兔一號一樣,寫下大陸宇宙探索的歷史新頁。探月與航天工程中心副主任劉彤杰說:「我們希望它走得更遠,探測的數據更多;但是實際上,是根據它的探測計畫安排,它每走一步對我們來說都是新的,能夠探測到更多的可用的科學數據才是最關鍵的。」

圖/CCTV提供

探測火星旅程逾七個月 著陸面臨「恐怖七分鐘」考驗

去年七月,大陸「天問一號」探測器正式展開奔向火星的旅程,經過在軌飛行超過200天,目前距離地球約1.9億公里,距離火星約100萬公里,目前「天問一號」的飛行里程已經超過4.6億公里,大陸航天局表示,探測器各系統狀態良好,正在等待被火星捕捉做最後的準備。然而這項任務最令國際關注的重點,在於能不能成功著陸,因為在整個過程中,載運火星車的平台,必須通過一連串條件嚴苛的艱難考驗,其中就包括航太工程界所謂的「恐怖七分鐘」。

什麼是「恐怖七分鐘」?北京理工大學自動化學院院長夏元清解釋:「急剎車就是探測器進入火星大氣層,大概125公里處,此時,進入的速度是每秒5900公尺,然後到火星表面7分鐘剎車,不過從全球19次探測火星任務的成功率來看,包括巡航段到火星環繞到著陸,整個過程全球的成功率是43%,但是這個急剎車成功率連43%都不到。」而且火星車分系統總設計師賈陽也說,火星上的地形比較複雜,既包括和月球相似的沙土地貌,也有比較類似於戈壁河灘、石頭比較多的地貌;所以火星車需要有更強的能力來適應各種地形,而且萬一出現意外,火星車還要有自救的本事。
 

圖/CCTV提供

火星車配備多光譜相機 收發訊號倚賴環繞器

火星車除了要能具備十八般武藝外,還需要自主的對環境有感知力,所以,設計團隊就在火星車上架上了一根桅杆,透過桅杆上的多光譜光學系統,形象的說,就是火星車的雙眼去看火星地形,這樣就可以知道什麼是障礙,哪邊可以走,哪邊又不可以走;另外還要適時調整姿態,該怎麼走,怎麼轉彎,以什麼方式去走。要完成這麼複雜的程序,主要就是依靠在火星上空的環繞器做為中繼站,火星探測器系統副總設計師饒煒說:「從火星車駛入到火星表面以後,它的核心功能是要通過環繞器在軌道上做為中繼,把地球的指令給傳遞到火星車上,同時火星車也要把採集到的科學數據,通過環繞器又發回地球。」

探索火星掀起全球熱潮 大陸布局宇宙深空戰略

世界各國之所以這麼熱衷於火星探測,甚至以「瘋狂」來形容也不為過,除了可以彰顯國力之外,另一個關鍵,在於有許多證據顯示,火星極有可能存在地外生命。北京天文館副研究員劉茜以地球上常見的礦石為例,說明「火星生命」的假設,是有科學根據的。「火星上還發現了一種礦叫球狀針鐵礦,這種礦在地球上很有意思,它經常是能夠在裡面找到一些古生物的化石,當然還沒有認真的去探測火星上的球狀針鐵礦裡面,有沒有什麼東西,但是如果說,當初曾經有生命存在的話,可能在這樣的礦石裡找到痕跡。」而且大陸航太科學家更不諱言,探索火星只是整體太空戰略布局的一部分。

 
圖/CCTV提供

大陸獨力探索火星 當年「門外漢」今日「領頭羊」

火星探測器系統副總設計師饒煒就說得很明白:「目前火星的探測,它只是我們規劃的一步,是邁向深空的頭一步,所以說,未來它其實還會有相應的安排,包括小行星探測、木星系探測、太陽系邊界的探測等等。」這些規劃,顯示出大陸在深空發展上的強烈企圖心。無論如何,對大陸來說,經過50多年的急起直追,從當年被國際航太強權看不起的門外漢,如今華麗轉身成為太空爭霸的參與者,甚至是某些領域中的領跑者,在集中全力發展的政策指導下,大陸已然爭取到太空領域的話語權。

圖/CCTV提供

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#火星#天問一號#探測器#科學#太空

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