自天问一号探测器在2020年7月23日成功发射升空以来,我们大家都在关注天问一号的最新进展,每当我们看到它从深空传回消息或者照片时,都很激动,因为我们离火星越来越近了。经过飞行近5亿公里后,天问一号在2021年2月10日成功进入环绕火星的轨道。而在天问一号火星探测器发射升空后不久,我们首辆火星车的征名活动也开始了,经过投票等环节后,最终被命名为祝融号火星车。

天问一号登陆火星的最新进展(天问一号以2万公里每小时穿越大气)(1)

由于我们知道天问一号探测器在到达火星后,并不会像毅力号那样直接登陆火星,而是择机在2021年5月中下旬择机实施着陆,所以我们一直在等待这一天的到来。终于,在2021年5月15日,我们天问一号迎来了着陆的时刻,释放着陆器成功将祝融号火星车送上火星表面,稳稳地降落到3.2亿公里外火星北部的乌托邦平原。着陆火星的过程是探索火星最难的一步,因为充满了惊险。

天问一号登陆火星的最新进展(天问一号以2万公里每小时穿越大气)(2)

进入火星大气温度非常高

探测器在环绕火星时速度非常快,接近2万公里每小时,而着陆器成功登陆火星的过程需要将速度下降到与火星的相对速度为0,这个减速过程大约持续9分钟,所以也被称为恐怖9分钟。这个过程非常难,一开始着陆器在进入大气层时会使用空气阻力来进行减速,在达到一定的高度后开启降落伞进一步减速,还需开启反推发动机进行减速、悬停,最后才登陆火星表面。这个过程中降落伞、发动机的开启时机很关键,如果出现延迟,都可能会导致着陆失败。

天问一号登陆火星的最新进展(天问一号以2万公里每小时穿越大气)(3)

再加上火星仍有大气层,虽然火星的大气很稀薄,但是背后的影响却不可忽视。当着陆器以极高的速度冲入火星大气层时,空气动力加热效应会让着陆器的温度急剧上升,天问一号着陆器的温度可能高达上千摄氏度,如此前毅力号着陆火星时的温度达到1300℃。如果着陆器的隔热材料技术不过关,或者隔热层出现破碎,都可能会导致着陆器被烧毁。说到飞行器在进入大气层时被烧毁的情况,可能很多朋友都还记得哥伦比亚号航天飞机在2003年2月1日返回地球时发生了解体爆炸,有一些观点认为这一场空难可能是哥伦比亚号航天飞机的隔热层受损导致的。

天问一号登陆火星的最新进展(天问一号以2万公里每小时穿越大气)(4)

我们的祝融号火星车成功登陆火星,度过了惊险的“恐怖9分钟”,也经受住上千℃高温的灼烧,这些都证明了我们航天科技已经取得了很大的进步。虽然此前苏联也有发射火星着陆器,但是没有将火星车送上火星,只有美国成功让火星车在火星上开起来,所以祝融号火星车的到来,标志着我们国家成为了世界上第三个能够将探测器送上火星的国家、世界上第二个能够将火星车开上火星的国家。

天问一号登陆火星的最新进展(天问一号以2万公里每小时穿越大气)(5)

祝融号火星车能开多久?

好不容易将火星车送上火星表面,对于我们来说,当然希望它能够开得久一些,那祝融号火星车能开多久呢?祝融号火星车搭载了4块太阳能电池板,重达240公斤左右,高度大约为1.85米,设计寿命为3个火星月,即大约为92个地球日。

天问一号登陆火星的最新进展(天问一号以2万公里每小时穿越大气)(6)

虽然它的设计寿命不是很长,但这并不意味着它就不可能开得更久。此前NASA的机遇号火星车、勇气号火星车也搭载太阳能电池板,它们的设计寿命也只有92个地球日,但它们的使用寿命超乎想象,如勇气号火星车运行了7年多才结束使命,而机遇号火星车运行时间接近15年,如果不是在2018年遭遇到火星沙尘暴,或许机遇号火星车现在都还有可能在行驶中。可见,火星车使用太阳能电池板,使用寿命不一定就会短。

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