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科學報 科學文摘 探索

登陸火星難度有多大?目前只有18次成功,“死寂”般的星球


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更新日期:20201202
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趣說科學

1969年“阿波羅11號”成功登上月球,並在月球上留下人類第一個腳印,看上去很不真實,但是人類已經踏出地球,看見期待已久的太空,雖然比較黑暗又或是刺眼,但是這是人類向太空踏出的第一步。月球的樣貌從此被人們所熟知,雖是隕石坑的外表,但是卻是人類心中的第一個明月。太陽系中的九大行星,除了地球,人類目前只登陸過月球,登陸月球計劃告一段落之後,世界將目標放在了遙遠的火星身上。

但是在曆史上成功登陸火星的探測器只有18次,而這僅僅是探測器,載人登陸火星僅是“單程票”,有去無回的下場。那登陸火星的難度到底有多大呢?首先所有的探測器以及人都是乘坐火箭,將其送入太空之後再進行解體。探測器飛行在太空中看似很安全,但是眾多的小行星以及隕石需要躲避,有的探測器可能消失在路途中,但是大多數都是登陸火星時失敗,登陸火星有個“恐怖7分鐘”。

科學家根據數據統計,探測器降落到火星表面這一過程持續的時間約為7分鐘,看似很短,但是對探測器來說極為複雜,甚至是危險,所以被稱為“恐怖7分鐘”。在著陸之前,探測器的飛行速度依舊保持在2.1萬公里每小時,但是要求必須在短短的7分鐘內將飛行速度降至為零。但是火星距離地球的位置已經超過5500萬公里,探測器和地球的通訊會延時,所以短短7分鐘地球沒有辦法對登陸火星的探測器做出及時的登陸調整,所以只能將著陸數據提前安排在探測器身上。

除此之外,火星大氣是以二氧化碳為主,氧氣稀少,所以大氣十分稀薄並且寒冷,當探測器在降落火星地表時,會采取傳統的傘降以及反推發動機的方式。也是由於距離的原因,傘降的開啟,以及反推發動機的啟動都需要探測器自己孤注一擲,自己做出最終的決定。錯過最佳時機,探測器的壽命將走到盡頭。所以“恐怖7分鐘”講的就是探測器將速度降為零並且成功登陸火星的這一過程。翻開曆史你會發現“水手4號”是第一個成功飛越火星的太空船,也是它成功傳回火星的第一張表面圖,裏面充滿隕石坑,簡直就是“死寂”般的星球。

“恐怖7分鐘”是登陸火星的最大難度,至今成功登陸火星的探測器最多也就18個,而美國已經成功掌握登陸火星的技巧。但是中國並沒有獲得火星的最佳登陸信息,所以中國“天問一號”火星探測器將會圍繞火星勘察2個月,在此期間尋找准確的數據,確定最佳著陸地點,將於2021年5月登陸火星。一旦成功,它將是中國第一個登陸火星的探測器,只要成功度過“恐怖7分鐘”,相信接下來的問題都會迎刃而解。

amocity
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火星表面布滿沙丘以及礫石,溫度差極大,空氣稀薄,為何這樣的惡劣環境人類依舊想要探知呢?

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