2020年将首探火星:中国太空探索走向深空
??????? 新一轮深空勘探的科学浪潮悄然兴起,这其间怎能少了我国的身影呢?????????近来,媒体记者从我国科学院院士欧阳自远处得悉,我国将于2020年勘探火星,经过火星卫星、火星着陆器、火星车六合联合勘探火星,现在火星车现已做好。这一音讯一经发表,旋即引发了广泛重视。??????? 2020年是火星勘探窗口期??????? 在西方,火星曾被认为是战神玛尔斯的化身;在我国,火星由于行迹不定而被称为“荧惑”,乃至古书上有“荧惑守心,天责帝君”“荧荧之火,离离乱惑”等描绘。总归,自古以来,火星给人奥秘、阴险的感觉。??????? 即便在科学层面,火星也曾给人许多困惑。丹麦地理学家第谷·布拉赫的观测精度抵达了1角秒,那是望远镜创造前的最高水准,却发现对火星方位的预告差错抵达了令人难以承受的8角秒,乃至连哥白尼的日心说也因而遭受巨大应战。后来,开普勒提出行星运动轨迹应当是椭圆,才让此问题方便的解决。??????? 咱们现在对火星轨迹的了解足以解说它“鬼怪行迹”。火星的轨迹是个相对较扁的椭圆,偏心率抵达0.0934。相较而言,地球轨迹偏心率只要0.0167,归于非常圆的了。因而,火星和地球之间的距离跨度在0.546亿公里-4.01亿公里之间,就算是两者挨近时距离改变规模也抵达0.55亿公里-1.02亿公里。??????? 由此,能够估测,咱们每次见到火星时,它的个头时大时小,它的运转速度也时快时慢,的确让人难以捉摸。此外,火星公转周期约为687天,挨近2个地球的回归年,这就导致咱们不可能每年都能见到火星。具体来说,均匀距离约26个月,火星才会再一次挨近地球。难怪古人谓之“惑”。??????? 当你理解了这个道理,也就不难理解为什么咱们要隔一年才干发射一次火星勘探器,这便是航天工程上所说的“发射窗口”。??????? 2014年美国航天局的“马文”号(MAVEN,火星大气与挥发物演化使命)和印度的“火星飞船”先后抵达火星;2016年欧空局ExoMars使命无人勘探器抵达火星;2018年美国航天局的“洞悉”号勘探器成功着陆火星。???????你看,是不是每两年才有一次时机前往火星呢?所以,能够想见,2020年又将是一个“火星大年”,各个航天大国、航天组织都在跃跃欲试,方案同台比拼。???????现在已知的发射方案包含美国航天局的“火星2020”火星车(Mars 2020 rover)、欧空局的“罗萨琳·富兰克林”号火星车(Rosalind Franklin rover)、阿联酋的“期望”号轨迹勘探器(Mars Hope orbiter)。2019年1月14日,我国航天局在国新办举办的记者会上表明我国初次火星勘探使命也将于2020年前后施行。???????多国已发动火星勘探方案???????是什么导致那么多的勘探器都将火星作为“调查目的地”呢?原因很简略,火星是太阳系中除地球以外“最有期望的”行星。???????太阳系是一个大家庭,具有八大行星,但是只要水星、金星、地球和火星是固态行星,这就筛选了一半。水星离太阳太近,又无大气,不适合生计。金星的大气过分稠密,大气压强超越地球90倍,并且充溢CO2、SO2等温室气体,不管何时何地外表温度一直在400℃以上,几乎炼狱一般,这让它一举摘得“太阳系最热行星”称谓。???????所以咱们发现,火星几乎是太阳系中最挨近地球的行星。火星的自转周期约为24.6小时,与地球非常挨近;自转轴与公转轨迹面倾角约65°,存在四季改变,这也和地球类似;火星大气很淡薄,只要地球的1%,尽管外表温度均匀仅为-63℃,但夏天阳光直射区域温度则能够上升到20℃,赤道邻近的极点最高温度则有时机抵达30℃左右!用最简略的一句话归纳:太阳系宜居之所,唯地球与“荧惑”耳。???????让人感到猎奇与振奋的,不仅仅是这些数据。近几年,人类在火星外表及轨迹上布置了多个勘探器,现在仍在作业的有“猎奇”号(Curiosity,2011,美国)和“洞悉”号(InSight,2018,美国)两个陆面勘探器,以及“火星奥德赛”号(Mars Odyssey,2001,美国)、“火星快车”号(Mars Express,2003,欧洲)、火星勘察轨迹飞翔器(Mars Reconnaissance Orbiter,2005,美国)、“火星使命”1号(Mangalyaan,2013,印度)、火星大气与挥发物演化使命(MAVEN,2014,美国)、火星微量气体轨迹勘探器(ExoMars Trace Gas Orbiter,2016,欧洲&俄罗斯)等6个轨迹器,能够对火星展开24小时全天候不间断地观测。火星现已成为地球以外具有在轨卫星最多的星球了。???????经过这些勘探器,咱们估测出40亿年前火星上曾经有大片海洋与大河,咱们发现了火星地下盐水湖,咱们观察到火星外表可疑的液体季节性活动特征,咱们侦测到火星大气中不明原因的甲烷含量激增现象……所知越多,未解越多,火星引发地球人越来越多的重视。???????我国空间探究是时分走向深空了???????新一轮深空勘探的科学浪潮悄然兴起,这其间怎能少了我国的身影呢????????令人欢喜的是,“嫦娥”工程四战四捷,咱们每一步都走得很厚实,积累了许多深空勘探的经历,包含航天器及载荷的规划制作、轨迹规划、远距离测控、路面巡视、长时间运控、勘探数据处理等。现在,是时分真实走出地球摇篮,走向更远的深空了。???????我国的火星勘探器由轨迹器(卫星)、着陆器和巡视器(火星车)组成,一次使命完成“绕、落、巡”三大工程方针。盘绕火星运转的轨迹器大将搭载高、中分辨率相机、光谱仪、磁力计、外表雷达、离子和中性粒子勘探仪等科学载荷;巡视器大将搭载探地雷达、光谱相机、小型气象站、磁场勘探仪等载荷,这些仪器设备有望协助咱们建立起对火星全面而根底的知道。???????当然,前往火星的路程充溢险峻,比方长达7-8个月的飞翔、全程约5亿公里的路程、40多分钟通话延时、着陆前约8分钟的继续制动,还有火星高低坚固的外表和大规模沙尘暴,这些都是摆在咱们面前的难题。???????不过,咱们去火星,不是由于那里好玩,也不是为了证明咱们“到此一游”,而是由于咱们对不知道国际充溢猎奇,由于咱们对困难勇于应战。着陆火星仅仅是迈向深空的第一步,未来还会测验从火星取样回来,也会向小行星、木星等其他天体派出勘探器,探究更多的不知道,破解更多的谜题。(上海市地理学会副秘书长 施韡)

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