登上过火星的国家有哪些国家?
登上过火星的国家有美国、苏联、中国,美国于1976年7月4日登陆火星,苏联于1971年12月2日登陆火星,在2021年5月15日,中国天问一号着陆巡视器成功着陆于预选着陆区,这是我国的首次火星探测任务,并取得圆满成功。
登上过火星的国家有哪些国家?
火星是太阳系八大行星之一,是离太阳第四近的行星,也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星,是太阳系里四颗类地行星之一。
欧洲古称火星为玛尔斯,古罗马神话中的战神,也有“红色星球”的称呼,古汉语中则因为它荧荧如火,位置、亮度时常会变动让人难以捉摸而称火星为荧惑。
直至现在人们对火星的独特性、液态水和生命存在的可能性仍然有着巨大的兴趣。
作为第三个达到火星的亚洲国家,为什么只有我们能登陆火星
2021年2月10日,天问一号近火制动,成功被火星引力捕获,进入环火轨道。
经过6个多月,约4.75亿公里的飞行,天问一号终于到达目的地。
2021年2月10日,天问一号近火制动,成功被火星引力捕获
然而,在一天前的2021年2月9日,阿联酋的希望号火星探测器提前到达火星,我们成为第三个到达火星的亚洲国家。
那第一个到达火星的亚洲国家是谁呢?
是印度,2014年9月24日,印度的曼加里安号火星探测器经过长达298天的7.8亿公里,成功进入火星轨道,原本计划寿命是6个月,实际运行2年。成本为45亿卢比(约合7300万美元),预算少(没钱或者舍不得投入),也不容易,仍然值得尊重。
印度的曼加里安号火星探测器
其实我们本来有机会成为第一个亚洲国家,2011年,我们第一个火星探测器萤火一号,搭乘俄罗斯的火箭前往火星。不曾想俄罗斯的“福布斯-土壤”探测器推进系统多次点火失败,没能离开近地轨道。
最后,萤火一号跟随俄罗斯的探测器一起再入大气层烧毁,最后坠毁在南太平洋。
我们第一个火星探测器“萤火一号”
这次阿联酋的“希望号”火星探测器是由日本的H-2A运载火箭发射的。日本在1998年也曾发射过火星探测器,也叫“希望号”。不过发射出错未能进入正常轨道。最后通过长达5年的努力修正,还是宣告任务失败。
阿联酋的“希望号”火星探测器
虽然我们是第三个达到火星的亚洲国家。不过我们在技术上实现了反超。我们是首个独立实现首次任务就完成“环落巡”的国家。
这又依赖于哪些方面的进步?或者有什么优势让我们成为唯二登陆火星的国家。
1、长征5号问世
火箭的推力有多大,航天的舞台就有多大。长征5号在现役运载火箭中,运力也是处于领先水平的。天问一号探测器约5吨重,比起印度1吨多可是重了四倍多。
2020年7月23日,长征五号遥四运载火箭搭载天问一号探测器,在文昌发射场发射升空。
长征五号遥四运载火箭
2、深空探测网升级
目前,我国有一东一西两大深空站,佳木斯深空站,位于黑龙江佳木斯,有一座66米口径的天线,曾是亚洲口径最大的天线。喀什深空站,位于新疆喀什,4座35米口径的天线,可以组成一个大型的深空天线组阵系统,其等效于66米口径天线的能力。
天问一号就是由两大深空站护送出地球,前往火星的。
喀什深空站
并且我们还和阿根廷、欧洲的深空站合作,组成全球深空网。
2021年11月份欧洲航天局“火星快车号”与我国“祝融号”火星车进行5次合作测试,并将测试数据传回欧洲。
2021年2月份,国家天文台天津武清站70米天线建成使用,成为目前亚洲口径最大的天线。进一步提高了我们深空探测能力。更有效地接收来自天问一号从4亿公里远的火星传回的微弱数据信号。
国家天文台天津武清站70米天线建成使用
这种深空探测能力是印度所没有的,印度火星探测器是依靠美国NASA的深空网提供服务的。
NASA戈尔德斯通70米深空站,位于美国加州的莫哈维沙漠
不敢想,2007年嫦娥一号的时候,我们地面天线口径最大还只有12米,连探月都十分勉强。
正是有了这些大口径天线,才使得天问一号在遥远的火星能把清晰的火星画面传回地球。地球的指令可以发送给火星上的“祝融号”火星车。
火星全色图像,分辨率约0.7米
3、首次采用配平翼,利用火星大气进行减速
把火星车送到火星表面,需要经历黑色九分钟,9分钟内速度从4.8km/s降为0m/s。其中,
气动减速:4.8km/s减速到460m/s;
降落伞减速:460m/s减速到95m/s;
动力减速:95m/s减速到1.5m/s;
着陆缓冲:1.5m/s减速到0m/s。
降落伞减速,还不到8%
全程完全自主,着陆巡视器首次采用配平翼,90%的速度都是利用火星大气进行减速的,该方案比美国用姿态控制发动机,重量节省了约9成。
首次采用配平翼,大气减速更平稳
2021年5月15日,着陆巡视器成功着陆于乌托邦平原南部。2021年5月22日,“祝融号”火星车驶离着陆平台,踏上火星表面。
“祝融号”火星车与登陆器平台合影
截至2021年12月31日,天问一号环绕器在轨运行526天,“祝融号”火星车在火星表面累计行驶超过1400米。
“祝融号”全车重量240公斤左右,设计寿命为90个火星日,相当于约92个地球日。现在也算是超期服役了,未来还会给我们带来更多惊喜。
天问一号环绕器与火星合照
世界上唯二实现火星登陆的就只有美国和我们,可见“落火”这项技术的难度是远大于环绕火星。
印度网友经常说他们才是第一个登陆火星的亚洲国家,这里我表示不认同,不受控的坠毁算登陆的吗?不算吧。
当然,实现火星“绕落巡”肯定不止有上述的技术,天问一号的成功是许许多多科研工作者的智慧与汗水的结晶。
控制大厅“祖传大红屏”
2021年作为火星探测创造历史的一年,只是我们行星探测的第一步而已。
未来,随着超重型火箭——长征9号的研制成功,我们很有机会在2030年前后实现火星土壤取样返回。并且向更遥远的木星、土星发射探测器。
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