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我国天问一号明明比美国提前7天发射,为何落后86天着陆火星?

成功了!天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,这意味着我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。

虽然我国不是第一个探测器登上火星的国家,但要知道的是,美国并不是通过一次任务的,而是耗费了几十年的心血,而我国只用了一次任务,就成功实现了围绕火星“绕、巡、落”三个目标。

2020年7月底左右是探索火星的发射窗口,如果这个发射季不进行发射,就需要再等2年的时间。在这次发射季,中国和美国都发射了弹射器。

2020年7月23日,中国的“天问一号”在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空;

2020年7月30日,美国的“毅力”号火星车从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。

经历了7个月的星际旅行,两个探测器也相继抵达火星附近。

2021年2月10日19时52分,中国的“天问一号”探测器成功进入火星轨道;

2021年2月19日凌晨4点55分左右,美国的“毅力”号火星车安全着陆在火星杰泽罗陨石坑内。

三个月后,也就是现如今我国的火星车祝融号,成功在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上留下了自己的足迹。

那么问题来了,明明中国的“天问一号”更早发射,也更早抵达,却要等3个月的时间才登陆火星,而美国的“毅力”号火星车却直接登陆火星了?

天问一号与毅力号

在天问一号之前,中国并没有发射任何探索火星的探测器,而美国仅仅成功登陆火星的探测器就有9个,分别是海盗一号、海盗二号、探路者、机遇号、勇气号、凤凰号、好奇号、洞察号,毅力号。

因此,美国的“毅力”号火星车出发之前,已经对火星的情况很了解,目的也很明确,就是登陆到火星进行实地的科研探索。我国天问一号情况不一样,这是第一次前往,在火星附近没有任何其他中国的探测器,只能自己多带一些装备。

不仅如此,天问一号这次去,路也不熟,对火星表面的情况也不熟,可是又要把祝融号火星车放到火星表面上,这个难度是非常大的。如果要确保祝融号安全着陆火星,就需要对火星的情况有一点的了解。于是,天问一号会先对火星的情况进行探索。

大概有半个月的时间,天问一号没干别的,就是不断调整轨道,拍摄高清的照片以及考察火星表面的地形地貌。要知道美国的“毅力”号火星车出发之前,就已经手握登陆地点的高清照片了,所以美国的“毅力”号火星车压根不需要先对火星进行了解。

除此之外,火星的沙尘暴很厉害,如果祝融号一上去遭遇沙尘暴,那大概率会前功尽弃。基于科学家们通过对火星历年气象数据的了解,他们发现从历年的火星气象数据来看,要登陆到火星乌托邦平原,5月中下旬着陆是一个比较安全的选择,遇到沙尘暴的概率要相对低一些。

从2月中旬到5月的中下旬大概就是3个月的时间,所以这3个月的等待时间是十分必要的。而帮助祝融号收集资料大概需要半个月的时间,那是不是意味着剩余的2个半月就浪费了?

答案显然是否定的。天问一号实际上非常忙碌。我们要知道对于火星的探索不仅仅只有登陆表面探索这么一件事情。在火星上空不同高度对火星进行空间环境的科学探测也是十分必要的,这有助于人类了解火星的磁场,电离层以及太阳风等情况,这同时还有助于我们下一次执行火星任务。

在等待着陆的这段时间里,天问一号在不同的轨道高度对火星进行了全方位的了解,掌握了许多关于火星的第一手资料。因此,天问一号执行的是三大任务:绕、落、巡,而不是简单地一个任务。

恐怖七分钟

祝融号火星车着陆火星表面的过程中,由于探测器的保护罩和火星大气摩擦,隔绝了探测器与外界的联系,所以探测器在降落的过程中,地球上的科学家什么都做不了,这段时间也被称为:死亡7分钟。

联系不上也就算了,关键是这个降落的难度还特别大。当探测器进入到火星大气层后,最高时速可以达到18000千米/时,也就是5000米/秒。要想成功降落到火星上,就需要把探测器的速度快速降下来。祝融号火星车会在自身处于超音速的情况下,打开减速降落伞,并且启动反冲火箭来进行减速,最终达到安全着陆的速度。

这里多说一句,祝融号火星车采用的降落伞大有来头,属于超音速降落伞,是现在最先进的技术。而祝融号火星的重量不需要用到这样的降落伞。之所以还这样操作,是为了下次火星探测任务做进行技术验证。

祝融号火星车着陆火星后,我国成为了第二个成功把火星车放到火星上的国家,并且是通过一次火星探索任务,就成功将火星车放到火星,这是令人不可思议的成功。

我国虽然航天事业起步时间较晚,但却大有后来者居上之势,这一次,中国令世界刮目相看。