论文部分内容阅读
2020年的夏天，对大家来说，可能暑假的余额普遍不足。然而，还有一群人也在忙碌着。他们有一个共同的远大目标——火星！
在这场有史以来最热闹的火星探测派对中，我国的航天工程师们将迎接前所未有的挑战。
接下来，我们一起来探寻这场派对的秘密吧！
每26个月一次的机会
地球与火星，有点像太阳系中的“孪生兄弟”。火星上也有水、大气，可能存在过生命。正因两者有太多的相似之处，科学家对火星一直非常着迷。
然而，即使是双胞胎，两个人的脾气都会有差别，更何况是两颗星球。地球和火星的轨道不同，绕太阳的公转速度也不同，这导致两者并不总是保持固定的距离。地球与火星最远可以相距4亿公里，最近只有0.5亿公里。因此，尽管人类随时都可以派出“使者”前往火星，但最经济实惠的飞行路线，是利用每26个月才有一次的窗口期。
最近的一次机会，正是在2020年7月。这个窗口期，史无前例地汇集了多个航天机构。要知道，在上一次2018年的窗口期，只有一个火星探测器启程。
中国火星探测器闪亮登场
这次火星探测窗口期，最让我们期待的，当数我国的火星探测计划“天问一号”。这是我国首个独立开展的火星探测计划，要一次性完成火星绕（轨道器）、落（着陆器）、巡（火星车）的目标。
对于首次自主挑战火星的“玩家”来说，这个起点可不低，放眼全世界，也是第一次。对大多数“玩家”而言，顺利抵达火星且不迷路，就算初战告捷了。即使是一些老“玩家”（比如欧洲），现在也还没能让火星车在火星上走两步。
我国航天工程师们的信心，正来自我国航天人多年来积累的经验。大家都知道，“嫦娥三号”和“嫦娥四号”都成功在月面进行了绕、落、巡，并开展了多项深空测控的任务。“嫦娥四号”还实现了人类首次月球背面的软着陆。这说明，我国绕、落、巡的各项技术已经比较成熟了。
不过，月球和火星还是不一样的。为了应对火星探测的难点，我国的航天工程师们早已在紧锣密鼓地进行大量的试验。在距离北京100千米外的地方，坐落着一座亚洲最大的地外天体着陆综合试验场，科研人员在这里模拟“天问一号”在火星上将会遇到的众多挑战。
去年11月，我国对外公开展示了火星着陆器悬停避障试验。“着陆器”在70米高空与塔分离，模拟降落伞分离后的自由落体。此时，“着陆器”要使用反冲发动机，使自己主动悬停在“火星”地表上空。“着陆器”在67米的高度懸停，并缓慢下降到20米的高度。这次试验模拟的是着陆器着陆前的最后阶段，“着陆器”要自主选择平坦的着陆点，并最终着陆。
幕后的保驾护航
去年年底，“长征五号”火箭复飞成功。这是我国现役最大、最重的火箭。要把“天问一号”“嫦娥五号”等国之重器送入太空，必须有“长征五号”这名大力士的护送，把最高重达4吨、相当于2辆小汽车的探测器送到火星。
今年3月，我国首次火星探测任务无线联试圆满完成。这次联试的对象，可是货真价实的“天问一号”。在生活中，如果两个人隔着山说话，可能会听不清，这时就需要山顶上有人帮二人传话。同样，“嫦娥四号”降落在月球背面，与地面无法直接联络，因此需要“鹊桥号”中继卫星牵线搭桥。火星探测器也需要相应的“传话筒”，环绕火星轨道的轨道器，将为地面和火星着陆器、火星车之间“转发”信息。
正是这些幕后的工作，为我国的首次火星探测保驾护航。
“天问一号”不久就要启程了。2021年上半年，它将抵达火星，迎接挑战。
挑战火星的其他“玩家”
世界各大航天机构几乎都参与到了今年的火星探测中。
美国这次向火星投送的火星车是“毅力号”。它将携带更多先进仪器，进一步探索火星宜居的可能，也为未来的火星采样返回做准备。
欧洲空间局和俄罗斯宇航局继续强强联合，他们的探测计划名为ExoMars（意为寻找火星生命）。2016年，探测器ExoMars2016成功环绕火星，却在着陆时折戟红色星球，着陆器在火星坠毁。那次伴随着失败的成功，让他们更加谨慎。然而，受疫情等因素的影响，原定于2020年发射的火星探测器推迟到下一个周期。
除了大家熟知的航天机构，还有一些生面孔，比如阿联酋的穆罕默德·本·拉希德宇航中心。他们要借助日本的H-IIA火箭，发射“希望号”火星探测器。
未来的火星一定会越来越热闹。接下来，中国的火星探测将尝试火星采样返回。这是一个全世界都还没实现的目标，也是中国航天想要突破的一个创举。
相信在不远的将来，人类能够更加频繁地往返于地球和火星，并在火星建立人类航天的前哨空间站。而在更远的未来，人类甚至可能改造火星，让这个寂寞的红色星球也变得宜居起来。
在这场有史以来最热闹的火星探测派对中，我国的航天工程师们将迎接前所未有的挑战。
接下来，我们一起来探寻这场派对的秘密吧！
每26个月一次的机会
地球与火星，有点像太阳系中的“孪生兄弟”。火星上也有水、大气，可能存在过生命。正因两者有太多的相似之处，科学家对火星一直非常着迷。
然而，即使是双胞胎，两个人的脾气都会有差别，更何况是两颗星球。地球和火星的轨道不同，绕太阳的公转速度也不同，这导致两者并不总是保持固定的距离。地球与火星最远可以相距4亿公里，最近只有0.5亿公里。因此，尽管人类随时都可以派出“使者”前往火星，但最经济实惠的飞行路线，是利用每26个月才有一次的窗口期。
最近的一次机会，正是在2020年7月。这个窗口期，史无前例地汇集了多个航天机构。要知道，在上一次2018年的窗口期，只有一个火星探测器启程。
中国火星探测器闪亮登场
这次火星探测窗口期，最让我们期待的，当数我国的火星探测计划“天问一号”。这是我国首个独立开展的火星探测计划，要一次性完成火星绕（轨道器）、落（着陆器）、巡（火星车）的目标。
对于首次自主挑战火星的“玩家”来说，这个起点可不低，放眼全世界，也是第一次。对大多数“玩家”而言，顺利抵达火星且不迷路，就算初战告捷了。即使是一些老“玩家”（比如欧洲），现在也还没能让火星车在火星上走两步。
我国航天工程师们的信心，正来自我国航天人多年来积累的经验。大家都知道，“嫦娥三号”和“嫦娥四号”都成功在月面进行了绕、落、巡，并开展了多项深空测控的任务。“嫦娥四号”还实现了人类首次月球背面的软着陆。这说明，我国绕、落、巡的各项技术已经比较成熟了。
不过，月球和火星还是不一样的。为了应对火星探测的难点，我国的航天工程师们早已在紧锣密鼓地进行大量的试验。在距离北京100千米外的地方，坐落着一座亚洲最大的地外天体着陆综合试验场，科研人员在这里模拟“天问一号”在火星上将会遇到的众多挑战。
去年11月，我国对外公开展示了火星着陆器悬停避障试验。“着陆器”在70米高空与塔分离，模拟降落伞分离后的自由落体。此时，“着陆器”要使用反冲发动机，使自己主动悬停在“火星”地表上空。“着陆器”在67米的高度懸停，并缓慢下降到20米的高度。这次试验模拟的是着陆器着陆前的最后阶段，“着陆器”要自主选择平坦的着陆点，并最终着陆。
幕后的保驾护航
去年年底，“长征五号”火箭复飞成功。这是我国现役最大、最重的火箭。要把“天问一号”“嫦娥五号”等国之重器送入太空，必须有“长征五号”这名大力士的护送，把最高重达4吨、相当于2辆小汽车的探测器送到火星。
今年3月，我国首次火星探测任务无线联试圆满完成。这次联试的对象，可是货真价实的“天问一号”。在生活中，如果两个人隔着山说话，可能会听不清，这时就需要山顶上有人帮二人传话。同样，“嫦娥四号”降落在月球背面，与地面无法直接联络，因此需要“鹊桥号”中继卫星牵线搭桥。火星探测器也需要相应的“传话筒”，环绕火星轨道的轨道器，将为地面和火星着陆器、火星车之间“转发”信息。
正是这些幕后的工作，为我国的首次火星探测保驾护航。
“天问一号”不久就要启程了。2021年上半年，它将抵达火星，迎接挑战。
挑战火星的其他“玩家”
世界各大航天机构几乎都参与到了今年的火星探测中。
美国这次向火星投送的火星车是“毅力号”。它将携带更多先进仪器，进一步探索火星宜居的可能，也为未来的火星采样返回做准备。
欧洲空间局和俄罗斯宇航局继续强强联合，他们的探测计划名为ExoMars（意为寻找火星生命）。2016年，探测器ExoMars2016成功环绕火星，却在着陆时折戟红色星球，着陆器在火星坠毁。那次伴随着失败的成功，让他们更加谨慎。然而，受疫情等因素的影响，原定于2020年发射的火星探测器推迟到下一个周期。
除了大家熟知的航天机构，还有一些生面孔，比如阿联酋的穆罕默德·本·拉希德宇航中心。他们要借助日本的H-IIA火箭，发射“希望号”火星探测器。
未来的火星一定会越来越热闹。接下来，中国的火星探测将尝试火星采样返回。这是一个全世界都还没实现的目标，也是中国航天想要突破的一个创举。
相信在不远的将来，人类能够更加频繁地往返于地球和火星，并在火星建立人类航天的前哨空间站。而在更远的未来，人类甚至可能改造火星，让这个寂寞的红色星球也变得宜居起来。