英专家解析:“祝融”号登陆火星之旅

2021-04-30 18:34:59来源:网络整理作者: 未知阅读量:

  原标题:英专家解析:“祝融”号登陆火星之旅

  参考消息网4月30日报道 英国“对话”网站4月28日发表题为《中国火星车:“祝融”号将如何尝试在红色星球着陆》的文章,作者为英国斯特拉思克莱德大学博士研究生迪普·班迪瓦德卡尔。全文摘编如下:

  在2021年的头几个月里,火星大气层中满是来自地球的新访客。先是阿联酋的“希望”号探测器,然后是中国的“天问一号”进入火星轨道。

  再后来,美国国家航空航天局(NASA)将有史以来最大的火星车及其同伴——一架精巧的直升机——降落在火星上。

  这颗星球的下一个访客将是“天问一号”任务的着陆器,它将尝试在5月中旬抵达火星表面。在进入火星大气层时,它使用的技术将与此前的任务略有不同。

  在火星上着陆可是出了名的危险——失败的任务数量要多于成功的次数。在火星上成功着陆需要以非常快的速度进入大气层,然后在航天器接近着陆地点时恰到好处地让它放慢速度。

  这一阶段任务被称为“进入-下降-着陆”,也是最为关键的一个阶段。此前的任务使用了几种不同的方式进入火星大气层。

  航天器返回地球的经验为更好地进入火星大气层提供了帮助。或许地球的大气层与火星有显著不同,但基本原理是一样的。

  沿轨道绕行星飞行的航天器速度非常快,以便使自己保持在轨道上。但如果航天器以如此快的速度进入大气层,哪怕是像火星那么稀薄的大气层,它也会烧毁。任何进入大气层的物体都需要大幅放慢速度,摆脱在这个短暂旅程中产生的热量。有几种方法可以解决这个问题。

  航天器可以使用热屏蔽技术来保护自己免受进入大气层时所产生热量的伤害。过去的各种任务使用的技术包括吸收热量、隔热涂层、将热量反射回大气层或烧蚀——即燃烧屏蔽材料。

  中国“天问一号”探测器的火星车着陆将是下一个火星任务。这项雄心勃勃的任务包括环绕、着陆和巡视三个组成部分——也是首次包括全部三个组成部分的任务。自2月24日进入火星轨道以来,它就一直在环绕这颗红色星球飞行,并将在5月中旬尝试让它的火星车“祝融”号——意指“火神”——着陆。

  “祝融”号的大小介于“勇气”号和“毅力”号之间,将携带6件科学设备。着陆后,“祝融”号将对周围环境进行考察,研究火星的土壤、地貌和大气并寻找地下水冰的迹象。

  根据一些研究人员对此次任务的初步介绍,我们知道了该航天器将尝试遵循的着陆程序。

  据悉,5月中旬,受航天外壳(一个包裹航天器的含有隔热层的防护外壳)保护的“祝融”号将进入火星大气层。当速度降到足够慢的时候,降落伞将被打开。在着陆程序的最后一个阶段,采用可变推力发动机的火箭将被用于进一步减速。

  与美国的火星探测器形成对比的是,“天问一号”任务将采用两种可靠的技术——一台激光测距仪将用于确定它相对于火星表面的位置,而一台微波传感器将更准确地确定它的速度。它们将用于降落伞减速阶段的导航校正。在最后的动力降速阶段,光学和激光雷达成像技术将协助进行危障侦测。

  在最后着陆前,自动避障程序将启动以实现软着陆。如果成功,中国将成为第一个首次尝试便实现火星车着陆火星的国家。

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