2020,到火星去-友博国际

2020,到火星去

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2020,到火星去

  工程师在火星工作概念图。美国宇航局网站供图

  “窗口”将在崭新的一年里打开。

  这是宇宙运行不经意的赠与。今年与之前的46亿年一样,行星继续在各自的椭圆轨道上围绕太阳行进。10月,火星和地球将恰好与太阳来到一条直线上,形成“火星冲日”。彼时,两个永恒的赶路者将达成最近距离。错过这次照面,要再等780天。

  为了把握住更短、更省燃料的旅途,美国宇航局和欧洲航天局的火星探测器将于7月从美国卡纳维拉尔角的航空基地出发。过去大半个世纪的18个“火星冲日”年里,全世界有48次公开了名称的、以火星为目的地的航天任务,成功的不到一半。

  今年,飞出窗口去往火星的队伍中将出现五星红旗的标识。我们将见证中国第一次真正意义上的行星探索任务。

  远征漫漫

  中国自主研发的探测器将搭乘“长征五号”运载火箭,从海南文昌发射基地出发。它将高速冲出大气层,进入绕地球轨道。接着又多次加速,奔向火星。

  旅途漫长,要历时7个月。近15年来距离地球最近时,火星与我们的距离为5500万公里。这段路足够普通民航客机飞上7年,神话里的孙悟空一个跟头能翻5.4万公里(十万八千里),到火星得翻上1019个。

  探测器抵达火星后,将狠狠踩下刹车,进入环绕火星的轨道。之后,探测器将分解为轨道器、着陆器和火星车,联手执行探索任务。据行星科学专家、中国科学院国家天文台研究员郑永春介绍,轨道器将环绕火星进行遥感探测,拍摄照片、收集数据;着陆器在隔热罩的防护下,进入火星大气层,之后用降落伞等多种技术手段进行减速,最终降落在火星表面;在着陆器到达火星表面后,火星车则会驶出,巡视这片陌生的土地。

  因为遥远,火星表面的航天器无法直接和地球联系,需要通过环绕火星的轨道器中转。而地球发向轨道器的信息,也要跨越20分钟的时差。交流中的每个问题和答案间有一段完全的空白。

  郑永春打了个比方:这些航天及其燃料都需要从地球上带过去,装载的东西太重,路程太远,小货车就帮不上忙了,需要大卡车。“长征五号”就是一架直上云霄的大卡车,常被昵称为“胖五”,起飞推量超过1000吨,全长约57米,直径5米的“腰围”比长征系列的其他火箭都要雄壮。120吨的氢氧煤油发动机提供了中国火箭能达到的最大推力,全部核心技术都是中国自主研发。

  2016年,长征五号遥一运载火箭首飞,出现故障,推迟了两个小时才出发;2017年,长征五号遥二火箭发射失利,星箭坠入太平洋。一位工程师还记得火箭熄火的那一瞬自己浑身发麻,“心像被撞了一下”。

  在赶到2020年的窗口前,“胖五”经历数次回到原点、寻找问题、解决后再出发。一位女工程师在这期间错过了孩子的3岁生日,她买了一本《你的孩子3岁了》。孩子的4岁生日过去,那本书她才来得及看了两三页。

  去年年底,长征五号遥三运载火箭明亮的火焰尾巴一路割开墨蓝色的夜,精准入轨,星箭分离。它准备好了。

  “我们曾经以为航天不会失败。”一家中国科幻产业公司的创始人姬少亭说。2013年,月球车“玉兔”搭载嫦娥三号运载火箭抵达月球表面,姬少亭还在新华社供职。她和几位年轻同事为这台机器注册了微博账号。账号传达的概念之一是,“宇宙是黑暗而危险的,航天任务是艰辛而有风险的”。

  玉兔和后来的玉兔二号俨然火星车的前辈,但月球探测和火星探测的环境截然不同。据郑永春介绍,月球土壤颗粒尖锐,月尘带有静电,火星不存在这一问题。火星上的大气则比空气稀薄的月球表面麻烦很多。它可能带来尘暴,覆盖电池板。气压和风向无法预测的气流给着陆器下降增加着不可控的变量。

  火星工程探测器系统副总设计师贾阳曾对媒体表示,中国的火星车将有一对“更大、更漂亮”的翅膀,努力对着太阳的方向。它还将“具有较强的自主能力,自主实现环境感知、路径规划、科学探测、故障诊断等功能”。

  “技术层面上,月球任务与火星任务的共同点很少。”郑永春说,“但中国探月计划和火星计划的承继性是很明显的。”

  继承下来的,是人。

  不少中国航天探月工程的成员进入火星探索的班底。年轻人曾驻扎在戈壁滩上,利用类似月球表面的环境展开实验。他们早晚跑步,越跑越远,友博国际,直到驻地附近出现了狼。他们拍摄月亮、爬过仪器的小蜥蜴、食堂拉面的大师傅。驻地的大石头上刻着“望舒”,取自屈原的诗句,意为月亮上驾车的女神。

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