美国火星任务对比中国有何不同 英国科学家为北京成就兴奋

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在中国火星探测器发射后,美国7月30日也发射“毅力号”火星探测器,这是美国国家航空航天局(NASA)第五次火星探测任务。

火星年窗口期

英国广播公司(BBC)7月30日提到,2020年是两年一次的火星年,而7月中旬至8月中旬则是2020年的火星季,这数周的时间是绝佳的“火星探测器窗口”。

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此前,阿联酋的“希望号”和中国的“天问一号”分别于7月20日和7月23日发射,开始7个月飞向火星的航程。如果旅途一切顺利不出意外,三枚探测器都将于2021年2月抵达目标位置。

多数科学家认为,火星是太阳系中与地球环境最为相似的行星,了解火星对研究地球早期历史和生命起源有着重要价值,也对人类拓展生存空间具有重要意义。

中美各有使命

美国“毅力号”主要任务是寻找生命证据,将在火星赤道附近直径45公里的耶罗泽(又译杰罗泽)陨石坑着陆,卫星图像显示数十亿年前那里是一个湖泊。

火星地表很象地球,各种峡谷,山谷,沙丘和河流的遗迹让人惊叹。图为2012年8月23日,美国“好奇号”探测器拍摄的火星上的夏普山。(视觉中国)

此次是NASA第五次登陆火星,“毅力号”准备在火星工作一个火星年(约地球上两年)。“毅力号”配备的仪器可以直接探测现在和古老生命迹象,还带了一架名叫“机灵”的无人机,准备测试在火星稀薄的大气中无人机飞行的情况,希望开启火星上的航空元年。

中国的“天问一号”主要任务是地质勘测,用雷达“透视”几千米深的地层,采集岩石土壤等样本,绘制火星地质结构图,探测火星磁场,由此解开火星磁场的演变历史。

7月27日,中国“天问一号”探测器利用光学导航敏感器拍摄的地月合影。“天问一号”已脱离地球引力影响范围,进入行星际转移轨道,飞离地球超过150万公里。(Reuters)

这是中国首次火星探索任务,目标是通过一次发射实现火星环绕、着陆并开展火星表面地理探测,收集数据。探测器计划于2021年2月11日至2021年2月24日环绕火星运行两个月,然后在2021年4月23日将一辆漫游车放到火星表面。探测考察时间为90个火星日,一个火星日有24小时39分钟。

高难度的任务

除了绝佳的“火星探测器窗口”,更棘手的第二道难关是火星着陆。要过这一关,探测器必须刹车减速,然后以正确的角度切入火星大气层,角度太陡会起火燃烧并融化,太小则会反弹。

火星大气层厚度只有地球大气层的百分之一,穿越大气层着陆的过程只有7分钟左右,也被称为“恐怖7分钟”。着陆器何时开始减速进入火星大气层,进入的姿态、角度都需要精准的控制。对于中国“天问一号”来说,一切都是第一次,又因为地球单程无线电信号到达火星需要20分钟,无法即时指挥。

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毋庸置言,必须降落在准确着陆地点,这很重要,因为火星表面有悬崖、沟壑、火山口和洞穴,找错落脚点后果会很严重。中国“天问一号”将结合使用多种着陆技术和设备,如果一切顺利,漫游车将顺着着陆坡道穿越火星平原。

英国RAL Space科学家厄尔沙德(Rain Irshad)博士说:“看到中国的成就真是令人兴奋,他们的航天局成立于1993年,但不到30年后就向火星发射轨道飞行器、着陆器和流动工作站”。

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