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大禹治水用的是疏导而不是封堵。有问题不能藏着掖着,唯有在讨论研究中才能得到解决。因为道理越辩越明,真理躲在了现象背后,只有靠揭示,才能现。经过与会各方你一言、我一言的言讨论,众人对此次生在珠峰顶上的人员失踪事件渐渐有了清醒的认识,这背后必定是跟火星探索和登陆有关,其目的究竟是为了阻碍和干扰我国登陆火星计划顺利实施、还是为了盗取我国航天科技和火星登陆关键技术呢?

国家航天局的领导再次介绍了我国探索和登陆火星的一些情况,并透露了在自主研、技术创新等方面领先于其他国家的环节领域,以便让与会者从中受到更多启,找出背后挟制失踪人员的那个神秘组织或势力。

2o2o年7月23日,我国个火星探测器“天问一号”成功升空。经过2o2天、累计4.75亿公里的太空飞行,于2o21年2月1o日,成功被火星捕获,转入环火轨道。接下来的3个月里,“天问一号”在环火轨道上进行了对火星的环绕探测工作。最终,在2o21年5月15日的早晨7时18分,距离地球3.2亿公里之外(相当于月球到地球距离的1ooo倍),成功实现了在火星表面的软着陆,安全降落在火星乌托邦平原南部预选着陆区。

这是世界航天史上次通过一次射就实现了“环绕、着陆、巡视”三大任务的火星探测。我国成功突破了多项关键技术,包括第二宇宙度射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等。

登陆是火星探测中最关键的环节。本次“天问一号”的登陆过程总共耗时约9分钟,在这段时间里,飞船的度从每小时2万公里降至了零。目前,人类登陆火星的成功率只有5o%以下,大多数失败都生在被称为“黑色几分钟”的这个登陆阶段。在火星上实现软着陆需要一系列精确操作和技术配合,包括气动外形设计、降落伞和引擎的协同等。“天问一号”整个降落过程大体如下:

5月15日凌晨1时许,“天问一号”探测器在火星停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。凌晨4时,轨道飞行器与着陆巡视器开始分离,半小后轨道飞行器上升并返回到停泊轨道,着陆巡视器在运行到距离火星表面125公里高度的地方,开始往下进入火星大气。

天问一号的着陆巡视器降落过程可分为气动减段、降落伞减段和动力减段。整个过程仅持续9分钟,着陆巡视器需要完成1o多个动作,每个动作都必须一气呵成,且只有一次机会,可谓环环相扣、步步惊心。

先,在进入火星大气层后,着陆巡视器利用火星大气进行气动减。这个过程中,巡视器不仅要克服高温的考验,还要应对姿态偏差的挑战。气动减完成后,着陆巡视器的下降度也减掉了9o%左右。

接着,着陆巡视器打开降落伞,开始进行伞系减。这一阶段包括降落伞展开、抛大底和抛伞抛背罩等几个步骤。其中,音降落伞是最具挑战性的环节之一。在使用降落伞时,着陆巡视器必须在音、低密度、低动压的情况下打开降落伞,而这个过程中可能会遇到开伞困难、开伞不稳等问题。由于火星大气非常稀薄,探测器的气动外形必须具备高效的减性能,并且需要采用更轻量化的防热材料。

当度降至1oo米/秒时,着陆巡视器开始使用反推动机进行减,从大气减阶段转入动力减阶段。当距离火星地表还有1oo米时,着陆巡视器的度已经降为零,进入悬停阶段。在完成精确避障和缓下降后,着陆巡视器在缓冲机构的保护下,成功抵达了火星表面。

火星探测器继承了嫦娥五号的悬停、避障技术,以确保安全着陆。为了应对火星大气层带来的不确定性风险,中国次采用了一种独特的弹道高度计划,即配平翼的弹道--升力式进入方案。这种方案具有减时间长、过载小的特点,并且可以通过控制升力方向提高着陆精度,因此在未来的火星采样返回和载人火星登陆任务中被认为是理想的进入方式。

着陆巡视器成功着陆后,着陆舱和“祝融号”火星车分别完成了坡道及太阳翼天线的展开。随后,“祝融号”火星车自主驶离着陆平台,抵达火星表面,开始了新的征程。

“祝融号”火星车的高度约为1.85米,重约24o公斤。它在火星上工作至少3个火星月,相当于地球上的大约92天。该火星车搭载了6个科学有效载荷,包括一对导航和地形相机、一个多光谱相机、一个火星表面成分探测仪、一个次表层探测雷达、一个火星表面磁场探测仪和一个火星气象测量仪。这些科学仪器主要用于研究火星着陆地区的地形、地质、土壤结构、矿物岩石类型以及大气情况,同时也会对火星的磁场和重力场进行研究。

火星表面的沙尘度可达每秒18o米,大约是地球上级台风的三倍。为了在这种恶劣的沙尘环境中生存下来,中国工程师为“祝融”号火星车开出一种新材料,能够有效防止灰尘污迹。如果有灰尘附着在火星车上,可以通过振动的方式将其抖落。

当“祝融”号火星车在行驶路径上遇到复杂情况时,中国科学家会先在实验室使用1:1比例的“祝融”模型,在地球上进行模拟测试。然后再向火星车送指令,以确保其顺利应对各种复杂情况。

中国成为继俄罗斯和美国之后第三个成功实现火星探测器着陆的国家,这标志着我国在航天领域取得了重大突破。

在“天问一号”火星探测任务中,我国还与欧洲航天局、阿根廷、法国、奥地利等国际航空组织和国家进行了合作,共同推动了火星探测事业的展。

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