天问一号成功登陆火星,背后有什么重大意义?

2024-05-19 15:09

1. 天问一号成功登陆火星,背后有什么重大意义?

  问天一号成功登陆火星,这背后的意义是我国的航天事业又进入了全新的篇章,并且我国的探测器登陆技术已经趋近于成熟,成为了继美国之后第二个拥有火星探测器安全登陆技术的国家。

1、我国的探测器技术:
  目前问天好火星探测器已经安全登陆火星,实际上这并不是人类第一个登陆火星的探测器。在此之前一共有20个探测器曾经尝试登陆火星,其中只有十个成功。也就是说人类发射的探测器探测火星的成功概率仅为50%。而且即使是成功登陆火星的探测器,运行的时间也没有多久,在1971年首个登陆成功的火星探测器是苏联发射的火星三号,它的运行时间仅仅是14秒。美国是目前火星探测器发射最成功的国家,先后有十次尝试有九次都取得了成功,在最近的一次火星探测器上,甚至还带了一架无人直升机在火星上实行了首飞。我国一次发射就让火星探测器直接成功登陆,并且运转可见我国的科技已经十分发达,并且趋近于成熟了。

2、火星探测车:
  我国的火星探测器叫作祝融号,祝融号火星探测器实际上是一台火星车,这台火星车在着陆之后会立刻展开太阳能电池板充能完毕之后,便会执行火星探测任务。要知道火星的地理环境是有了名的恶劣,要想完成使命祝融号必须参被各种技能,祝融号大约有250公斤左右,六个轮子全部是独立驱动,十分适宜火星上面的沙漠戈壁地形。

3、乌托邦平原:
  我们的天问号所携带的火星探测车,祝融号目前着陆在乌托邦平原,乌托邦平原是火星表面上的一块盆地,整个盆地有3600多万平方米地势比较平坦。是以我们的科学研究展开,而且人类一直怀疑火星上有生命存在,如果火星上真的有生命存在的话,那么祝融好所著录的乌托邦平原正是最适宜生命生存的地方。正因为这里是一个绝佳的探测点,所以才选择火星车在这里着陆。

天问一号成功登陆火星,背后有什么重大意义?

2. “天问一号”在火星着陆前需要面临哪些挑战?

天问一号在火星着陆前需要面临的挑战包括首次获取火星大气层信息,首次在火星上释放登陆车,这些都是之前没有尝试过的事件,也面临着较大的挑战。与以往月球探测不同的是,火星探测的天问一号需要先在太空飞行7个月,而月球探测器只用几天即可到达。在这七个月的时间里,随着探测器离地球的距离越来越远,探测器与地球的通讯也会越来越差,很多运动轨迹的调整,必须提前设计好程序,后期很难更改,所以这对天问一号来说,也是一个挑战。

而在探测车进入火星轨道的时候,需要在一个很短的时间内,将探测器的方向调整好,其速度要从11千米/秒转到4千米/秒,精准度要求极高,不仅要求能及时减速,还要求探测器的速度不能降得太低,避免探测器的燃料浪费。从航天局透露的消息,我们知道这是中国航天器首次全程调控飞行,这也是探索外太空星球最关键的技术。
还有一个难点是,中国并未获取过火星的真实大气数据,目前其他国家公布的数据都不全面。所以这次天问一号进入轨道后,会先检测一遍大气的数据,确定好了大气环境后,再开始释放着陆器。这对于从未登陆过火星的中国来说,也是一个很大的挑战,因为这需要航天局根据实时的火星大气数据,来调整着陆器的登陆计划,时间也非常有限。
最后这次着落器采用的着陆技术,也非常具有挑战性。天问一号在这次的降落阶段采用的是自主悬停技术,让着陆器从两万公里的高空上,慢慢减速,直至最后悬停在地面之上。这项技术的挑战在于着陆器下降的速度超过5公里/每小时,要想安全的着落,仍然要面临比较大的挑战。

3. 中国首次火星探测:“天问一号”如何到达火星?它到底有多厉害?

再过几天中国的第一枚火星探测器“天问一号”就将踏上火星的征程,它将开启多个第一,其中最引人瞩目的任务是第一次进入火星轨道就直接登陆火星,这是以往任何一个国家或者组织都没有尝试过的任务!“天问一号”如何登陆火星,它将经历如何的过程,将展开怎样的任务,且听种花家一一道来!

中国的第一个火星探测器
其实“天问一号”并不是中国的第一个探测器,真正的第一应该颁给出师未捷身先死的“萤火一号”,这是中国首次与欧洲和俄罗斯展开的国际深空合作计划,中国将按俄罗斯“福布斯-土壤”号的空间,开发一个“萤火一号”的探测器,搭便车前往火星!

2011年11月8日,天顶-2SB运载火箭搭载着俄罗斯的“福布斯-土壤”以及中国的“萤火一号”,在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场第45号工地第一发射台成功发射升空,原计划将于2012年9月到达火星轨道并释放萤火一号绕轨飞行,而主探测器则计划在火卫一南纬5°至北纬5°、西经230°至235°的区域内软着陆,采样后返回地球,在哈萨克斯坦境内着陆!

但“福布斯-土壤”号在脱离助推器,成功进行第一次变轨后打算第二次变轨前定向系统发生故障,变轨失败,原因是芯片遭受辐射损坏崩溃,剩余燃料理论上可以完成任务但难度极高,之后尝试变轨多处,但最后轨道衰减,于2012年1月15日坠入太平洋,中国第一次火星探测魂断蓝天!

天问一号和它的任务们
2016年1月11日,中国国家航天局立项火星探测,计划将使用长征系列火箭作为运载火箭,嫦娥一号总设计师,中国科学院院士建议中国第一次火星探测即完成绕、落等两项探测任务,这是以往没有任何一个国家在一次任务中同时完成这两项关键任务的,因此此次火星探测颇引人关注。

天问一号飞行状态

天问一号分为轨道器、着陆器和巡视器组成,总重量约5吨,轨道器质量为3.175吨,巡视器则为240千克,尺寸:2.0 m × 1.65 m × 0.8 m,和一辆高尔夫球车差不多。分别完成火星探测和着陆巡视,将对火星土壤环境以及大气和水的分布与探测、火星生命的寻找,另外也将探测火星磁场与甲烷等与生命相关的关键信息。另外环绕火星探测的轨道器也将完成着陆车和地球之间担任中继通信任务。
着陆器于2019年11月14日在河北怀来的地外天体着陆综合试验场完成悬停与避障测试,完美的避开了地面的障碍物,找到了平坦的着陆场,平稳的降落到了“火星”,这是任务中最关键的巡视车第一次亮相!
任务名称来历
2020年4月份,在第五个“中国航天日”启动仪式上,中国正式发布了火星探测任务名称,“天问一号”即来源于此,按照计划探测器将于7月至8月间择机发射,一次任务完成绕、落、巡三项任务!

火星在地球轨道外侧,最近距离大约5500万千米,由于两者公转速度差异,因此每隔26个月会接近一次,此时叫做火星冲日,2020又是一次火星冲日年,时间是2020年10月13日,最近距离是0.4192天文单位,大约6000万千米左右(最近的距离是大冲,要到2035年9月11日)!

探测器如何进入火星轨道?
从理论上看,向火星发射探测器并没有时间限制,但由于人类的火箭技术约束,发射探测器只能在火星冲日大约数月前发射,然后通过一个霍曼转移轨道,在轨道的顶点够着火星,然后减速进入火星轨道成为火星的一颗卫星!

从地球向火星发射探测器有几个难关,从地球出发的霍曼转移轨道变轨成功,这是第一步,减速进入火星轨道这是第二步,从火星轨道穿过火星着陆这是第三步!“萤火一号”搭载在俄罗斯探测器上就是第一步失败!

而美国早期都是掠火探测,也就是探测器从火星掠过,未做入轨尝试,早期控制技术不够成熟,在后期则都以入轨为目标,美国1992年9月25发射的的火星观察者号点火减速时失去联系,入轨失败。九十年代多个火星探测器都以失败告终,包括日本的希望号探测器、美国的火星气候轨道器、火星极地登陆者和深空2号!

“天问一号”将用7个多月到达火星,预计到明年2月11日至2月24日探测器就将进入火星环绕轨道,然后在这个轨道上对着陆区域进行详细探测,彻底了解着陆区周围的地形,挑选可以作为降落区域的位置与备用区域,伺机登陆火星!

探测器如何登陆火星?
探测器在选择好登陆场地后,它将与轨道器分离,在远离着陆点数百千米外的轨道上即开始减速向着陆点进发并且逐渐降低高度,通过早期的火箭制动和进入大气层后的大气制动,速度逐渐下降到每秒460米左右!

第二阶段则是超音速下开伞,将速度从超音速减速至95米/秒,因为火星大气层非常稀薄,大约只有地球的1%,因此超音速下开伞难度极高,美国的洞察者号使用的也是超音速开伞,反推火箭悬停后机动选址着陆,天问二号的过程几乎一致,当然大家所用的技术差别可就大了!

最后阶段降落伞抛弃,因为空气稀薄无法降到足够速度,再次动力减速,下降到3.6米/秒,在100米高度上悬停,寻找平坦的着陆场地,最后确定位置后移动到着陆场降落!

降落过程和洞察号是类似的
任务内容和展开
火星车到底是不是叫赤兔估计还没有官方宣布,但种花家估计赤兔最有可能入选。我们下面就以赤兔来称呼火星巡视车!软着陆成功后并不会马上释放火星车,而是要观察一下,待了解周围状况后再行释放,关于这点我们已经有两次月球车的释放经验,应该是轻车熟路了!

赤兔的设计寿命是90个火星日,其实和地球差不多(大约92个地球日),不过根据此前美国几辆火星车的超长寿命来看,赤兔估计要在火星上跑好多年,也许到2030年后中国继续发射采样返回的“天问二号”时,赤兔还在欢快的跑呢!

巡视车火星表面工作状态
月球上有快半个月的月夜,火星上一昼夜则和地球差不多,但却可能有沙尘暴,因此火星车也可能有休眠时间,而这个时间就要看沙尘暴持续时间了,而巡视车的能源也主要是太阳能,火星日照比较弱,所以对于任务的执行还是有相当影响的。
赤兔火星车任务概况
火星车搭载了地形地貌的导航相机,还有探测火星土壤结构和水兵的探地雷达和火星表面成分分析测试仪和多光谱相机,以及火星表面磁场探测的探测仪和火星气象测量仪!

如果顺利的话,明年二月份赤兔火星巡视车将预报火星天气!
火星快车长征五号(CZ-5)
7月20-25日,比较有可能则是23日,海南文昌航天发射场101发射工位,长征五号将搭载天问一号飞往火星!大家都称呼长征五号为胖五,足见对长征五号的喜爱与关心,因为它是未来十几年的深空探测的最重要的运载火箭!

2016年11月3日,胖五首发成功发射,但在2017年7月2日的第二次发射起飞后346秒,芯一级的一台YF-77发动机液氧泵发生严重故障,延迟分离,未能入轨,发射708秒后连同载荷一起重返大气层彻底烧毁,发射失败!



2019年12月28日,长征五号遥三运载火箭发射成功,经过数次改进终于发射成功,让全国人民动松了一口气,胖五终于发射成功,而且今年长征五号乙运载火箭也已经在5月5日完成首飞,胖五系列已经稳定。而未来将有十几项深空任务等待着胖五大显神威呢!

未来的天问二号
天问一号成功以后,火星计划中的绕落回中最关键的火星采样返回计划也将提上日程,二号中除了轨道器和着陆器以及巡视器以外,还有上升器和返回舱,返回器的结构和嫦娥五号中的采样返回任务为基础,将针对火星环境做了一些适应性的调整!
任务预计在2028-2030年执行,同样将在海南文昌发射,第二年将抵达火星,着陆后将火星岩石采样置入上升器,并点火重新返回火星轨道与轨道器对接,并将样品转移到返回舱,然后与上升器分离后轨道器将点火离开火星轨道,直接将轨道调整为火星-地球转移轨道,大约半年后进入地球轨道,然后返回舱与轨道器分离,重返大气层,预计将在内蒙古着陆场降落!

中国首次火星探测:“天问一号”如何到达火星?它到底有多厉害?

4. “天问一号”登陆火星的时候有哪些比较难的问题?


美国国家航空航天局(NASA)和其他航空航天公司计划于在21世纪30年代将人类送上火星。除了探索火星外,最终目标是在那里呆上几个月。现在以我们目前的科技,火星之旅将需要大约8个月的时间。因此火箭和宇宙飞船必须有足够的能量,才能在宇航员往返火星的途中,携带补给和设备将宇航员送入深空。但当宇航员到达时,在这颗红色星球上生活可能比旅行本身更困难。那么,第一批宇航员应该准备些什么呢?
寻找水源


火星的土壤和大气中有水的证据,宇航员或许可以提取。科学家们研究过高氯酸盐,这是一种含有ClO4-离子的盐,存在于火星上。高氯酸盐吸收空气中的水,宇航员可以提取火星高氯酸盐中的水。
保暖


因为火星比地球离太阳更远,所以它非常冷。到达这颗红色星球的太阳光和热量比地球要少得多。而且,火星的大气层没有地球大气层那么厚,它无法使火星保持温暖。在火星赤道附近,那里的阳光比高纬度地区更直接。中午的时候,感觉就像是美国北部的一个寒冷的冬日。到了晚上,同一地点的温度可能达到-284华氏度,比南极洲冷4倍。因此一旦生活在火星上。我们可能需要特殊的栖息地来提供温暖的温度。
阻挡辐射


太空是一个具有危险的高能辐射的恶劣环境,特别是来自太阳的辐射。由于我们星球的大气和磁场,我们几乎不受这种辐射的影响。但是火星没有磁层,它的大气层比地球大气层薄100多倍。因此火星之行和在火星停留将意味着长期的辐射暴露。宇航员将需要特殊的栖息地、衣服和机器来保护他们免受辐射的伤害,否则会导致癌症。
种植食品


宇航员可以利用火星的自然资源种植粮食。火星的大气主要由二氧化碳组成,二氧化碳是植物生存所必需的气体,火星土壤中有植物生存所需的基本养分。但是,由于这些营养物质的可用性可能因宇航员着陆地点而异,土壤可能需要施肥。植物也需要在温度适宜的环境中生长。
其他不可预见的挑战?


所有这些挑战和更多的挑战等待着第一批踏上火星的人类。由于第一次载人火星飞行任务还有十多年,科学家和工程师们仍有时间寻找和解决人类在前往红色星球、生活在那里以及返回地球的途中将面临的其他潜在挑战。

5. “天问一号”探测器成功着陆火星,有什么重大历史意义?

天问一号火星探测器“祝融号”已经成功的降落到了火星的表面。即将开始火星的探索之旅。这个消息对于所有的中国人来说确实是一个令人振奋的好消息。标志着我国火星探测已经迈出了坚实的一步。祝融号的成功着陆为我国的火星探测开了一个好头,也为未来的火星奠定了基础,是具有非常重要的历史意义的。
祝融号探测器的成功登陆。首先火星探测进入新阶段。天问一号火星探测器在火星成功着陆以后,标志着我国对于火星的探测进入了一个新的阶段,这是一个新的开始,对于我国火星探测工程来说意义非凡;其次,奠定了基础。祝融号火星车的成功着陆,是一个开始,为我国未来地火星的探索打下了一个坚实的基础,这是火星探索卖迈出的第一步,是我国航天事业的一大步;最后,激励了无数的航天工作者。实现火星的着陆和探索是无数航天人的梦想,祝融号火星探测车的成功着陆会大大激励中国的航天人继续不断开拓,再创佳绩。
一、火星探测进入新的阶段。天问一号火星探测器的成功登陆,对于中国的火星探测计划来说极其重要,探测器的成功着陆也标志着我国的火星探测事业进入了一个新的阶段,对于火星探测整个工程来说意义非常大。
二、为未来奠定了基础。天问一号的成功着陆标志着我国火星探测进入了一个新的阶段,同时也为未来我国的火星探测计划奠定了一个坚实的基础。大大促进了我国火星探测事业的发展,是中国航天事业的一个壮举。
三、激励无数的航天人。天问一号火星车的成功着陆让无数航天工作者的梦想成真,让他们看到了自己付出的真正意义。这些成就会大大鼓舞和激励所有的航天工作者继续奋斗,为祖国的航天事业不断奋斗。

“天问一号”探测器成功着陆火星,有什么重大历史意义?

6. “天问一号”成功着陆火星,首次留下中国印迹,意味着什么?

天问一号的顺利着落火星影响是十分巨大的,我们中国曾经面对于外国航天核心技术的封锁,一大批科学家坚韧顽强、日以继日的研究航天航空技术,逐步摆脱西方某些国家的技术封锁,独立自主的研究核心科技,曾经我们对于太空有着美好的憧憬与向往,我们希望登陆太空、登陆月球、更希望登陆火星,然而,这些许多的愿望终于在此时全部实现,天问一号着陆火星证明了我们中国航天科技的强大,身为中国人我们深感自豪!

一、意味着许多科学心血没有白费
我们国家是正在发展中的国家,更是世界上最大的社会主义国家。我们筚路蓝缕,一路荆棘密布也要有逢山开路、遇河架桥的精神,那些辛勤的科学呕心沥血用自己的全部所学与智慧毫无保留的奉献给祖国航空航天事业,为此,有些人甚至付出了宝贵的生命,我们知道,只有自己强大与顽强才能不被任何人压迫,所以,我们忍辱负重、我们殚精竭虑,只为得中国航天事业的更美好明天!

二、意味着我国航天技术的强大
天问一号着陆火星过程中,由我国自主研发的相控阵敏感器首次实现地外天体着陆测量,发挥了关键作用。它安装在火星着陆巡视器进入舱着陆平台的下方,探测范围可以达到数十千米,,是火星探测器上的名副其实的“千里眼”。还有作用十分巨大的纳米气凝胶,不要小看它仅仅是一个胶,但它可以承受高达1200℃的高温热流,保护着陆平台的正常功能。 

三、意味着我们中国强大了
我们要想永远的屹立于世界之林,永不倒下,我们只能埋头苦干、独立自主,通过天问一号的壮举,我们可以告诉全世界的国家我们中国已经引领于先进航天技术领域、已经从容不迫的站起来了!

7. 天问一号成功着陆火星,这对我国来说有何意义?

近日,一则“天问一号成功着陆火星”的消息,引发了广大网友们的热议,在网上闹的沸沸扬扬。那么,天问一号的成功着陆火星,这对于我国来说有什么意义呢?第一,这一次的着陆打破了美国在火星上面一家独大的情况,成为了第二个能够在上面运行火星探测器的国家。第二,这是中国航天里程碑式的一步,因为这是中国第一次去火星进行了着陆,并且是成功的着陆。第三,这提升了人类的认知,让人们更多的知道了关于火星的秘密,而且能够提升技术。那么具体的情况是什么呢?我来给大家分享一下我的看法。
一.打破了美国一家独大的情况首先呢,就是中国天问一号的成果着陆火星是打破了美国一家独大的局面,之前一直都是只有美国在上面运行这火星探测器,现在是不仅仅是美国,中国也加入了火星探测的队伍里了,以后就能够有更多的关于火星的秘密可以自己来了解。
二.这是中国航天里程碑式的一步然后,这是中国航天里程碑式的一步,在此之前,中国是从来没有将火星探测器送上过火星的,而这一次是第一次,也是难度最大的一次,有了这一次的经验,以后就可以更好的,派出更多的火星探测器进行更加高效的探索了。
三.提升了人类的认知最后,这还提升了人类的认知,对于火星的认识会变的更多,而且可以通过这样的活动来提升技术,培养人才,能够加强我国的航天技术。       
以上就是我对于这个问题所发表的看法,纯属个人观点,仅供参考,大家有什么不同的看法都可以在评论区留言,大家一起讨论一下。

天问一号成功着陆火星,这对我国来说有何意义?

8. 我国的火星探测器天问一号,具有哪样的意义呢?

全世界都将记住我国火星探测器:天问一号!
天问一号即将“问天”!火星,我们来了!
好消息!我国首个火星探测器“天问一号”即将发射升空,发射时间暂定于7月下旬或者八月上旬。这是一次前所未有的探索:火星!天问一号即将“问天”!火星,我们来了!
天问一号的任务
天问一号不仅是中国首个完全自主研发的火星任务,也是第一个同时搭载行星轨道器和火星车的火星探测器。此前在2011年11月,中国第一艘火星探测器“萤火一号”与俄罗斯的“火卫一号”一起,由俄罗斯火箭发射升空。发射失败,所有飞船最终都落回了地球。

“天问一号”的意思是“问天”,取自屈原(公元前340-278年)的一首诗的标题。该任务预计将于7月底或8月初从海南岛文昌发射长征五号火箭。目前的非官方估计是在7月23日左右发射。
太空船将于2021年2月抵达火星,与美国宇航局的“毅力”号火星车和周日(7月19日)发射的阿联酋“希望”号轨道飞行器同时抵达火星。不过,据报道,我国的月球车在试图着陆之前,将与轨道飞行器保持2至3个月的连接。

选择的着陆区域是乌托邦平原,这是一个巨大的盆地,它是在火星历史上的一次大撞击形成的,也是美国宇航局的“海盗2号”登陆器在1976年着陆的地区。根据早些时候关于登陆地区的声明中所定义的地区,中国已经将广阔平原的一部分区域为候选登陆区,从伊希迪斯普兰尼特到大火山Elysium Mons。
2020年7月17日,一枚长征五号火箭在中国文昌航天发射中心被垂直运送到发射区。除了中国国家航天局(CNSA)的标识外,请注意欧洲(ESA)、法国(CNES)、阿根廷(CONAE)和奥地利(FFG)航天局的标识。

该区域的低海拔意味着进入太空的飞船将有更多的时间和大气层来减速并安全降落到地面。北纬大约在20度到30度之间,也适合接收足够的阳光,为大约240公斤的火星车提供动力。相对光滑的表面也有利于粗纱。
火星车预计将在火星运行90天左右,其质量几乎是中国玉兔2号火星车的两倍,目前它在月球的另一侧正处于农历第20天。据报道,“天问一号”轨道飞行器将为火星车提供中继通信链路,同时进行为期一年的火星科学观测。

轨道飞行器将在极地轨道运行,以绘制火星的形态和地质结构图,同时还将使用火星轨道地下探测雷达仪器来调查土壤特征和水冰分布。新的论文报道说,它还将测量电离层、电磁场和重力场。火星车将利用其自身的地表水雷达探测地下冰的分布和特征,它还将分析火星表面物质组成和火星表面气候环境特征。
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