火星车着陆,蓝色翅膀横着走,为什么?(附火星大片推荐)

我是祝融号火星车,今天,我搭乘着“着陆器”一同抵达了火星表面,着陆地点位于火星北半球乌托邦平原南部预选区。这一刻,让大家久等了!

5月15日
我国首次火星探测任务天问一号探测器
在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆
在火星上首次留下中国印记

天问一号为何着陆“乌托邦平原”?

“天问一号”探测器成功着陆火星乌托邦平原。为什么是这里?《航空知识》办公室主任、航天器导航专家武瑾媛告诉大家:

选择着陆区首先要看主要的探索目的,因为是第一次探索火星,所以肯定会选择地势平坦的区域,所以这次选择北半球相对安全的低地势区域,这也使得着陆时长更长,有助于调整着陆过程的姿势。除了地势安全,乌托邦地区的科研价值也非常强,曾经可能是古代海洋、陆地的交界处。

火星南北半球地形地貌、地质构造等差异巨大:南部为高地,60%面积遍布陨石坑;赤道附近有水手大峡谷、萨希斯盾形火山区;而北部地形平缓,陨石坑较少。此外,这里还可能是远古火星海洋所在地。

着陆过程“步步惊心” 全程靠“自主”

“天问一号”火星探测器从火星大气层外缘通过软着陆的方式降落到火星表面,整个着陆过程步步惊心,技术十分复杂。目前全世界已进行的21次火星着陆任务中只有9次成功,难度系数极高!安全着陆火星,除了要选择地形平坦的着陆区,还要选择合适的天气状况,避免被火星的巨大沙尘暴所干扰。武瑾媛介绍到整个着落过程都是“天问一号”自主完成的。

地球和火星相距3亿公里,无线电信号传输的一次往返需要17分钟,但是整个降落过程只有不到十分钟。所以地球上工作人员完全不能即时控制、帮助“天问一号”根据历史数据,着陆器进入大气时的速度约4.9km/s,最高温度达2100℃。而在接下来9分钟内要降速90%,然后启动变推发动机,开始动力下降。最终在抵达火星表面100米的高度完成悬停动作,然后进入平移阶段,观察一下再确定着陆位置。

天问一号任务一次性完成“环绕、着陆、巡视”三大步,着陆是其中最复杂、最难的部分。
着陆过程,是着陆巡视器从进入火星大气层到降落到火星表面的过程,整个过程大约9分钟。虽然时间短暂,却是整个飞行任务中的一道顶级难题。
祝融号着陆器从轨道着陆的过程(Entry Descent Landing EDL)如图所示,大概可以分为降轨、分离、减速、悬停、着陆5个阶段。
“祝融号”火星车的高度有185公分,重量达到240公斤左右。设计寿命为3个火星月,相当于约92个地球日。“祝融号”火星车将在火星上开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作。

火星蓝蝴蝶,有超大太阳能帆板

于火星距离太阳要比地球距离太阳要远得多,因此火星上的太阳照度只有地球的大概40%。为了满足火星车在火星上工作的能量要求,所以太阳能帆板就做得特别大。全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩在直播中这样形象的描述“祝融火星车“

它的太阳能帆板比之前的玉兔和玉兔二号要大得多,由4块组成,这4块太阳能帆板设计成了一个蝴蝶的形状。一方面它是便于收纳,另一方面蝴蝶比较漂亮,所以我们的火星车看上去就像一只美丽的蓝彩蝶。

高度自控、能横着走,还能抬高底盘
火星的环境是出了名的恶劣,要想完成使命,火星车首先得活下来。这就需要“祝融号”足够强大。如果只看图片,火星的地貌似乎与地球上的沙漠戈壁无异。庞之浩这样形容火星的环境:

火星上的风速可达每秒180米,这几乎比地球上特大台风风速的三倍还高。狂风会掀起大量的沙尘、石块。面对这样的情况,火星车的设计师使用了一种新型材料。这种材料不易沾上灰尘,即使沾上,也可以通过振动将其抖落。火星表面还密布着石块等障碍物,火星车的的设计不仅能像螃蟹一样横着走,还能自动抬高底盘跨过障碍物,以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。

按照计划,90个火星日后,“祝融号”火星车将结束巡视探测工作,环绕器也将进行轨道调整,开展环绕科学探测。
仰望星空,在茫茫银河之中,似乎很难找到一颗像火星一样惹人关注的行星了。虽然皎洁的月亮离我们更近,但它只是地球的“附属品”,是一颗围绕着地球的小小卫星。而火星则不是,它是一颗与地球平起平坐的行星。但它的特殊之处却不止于此,同太阳系其它的六大行星相比,火星与地球最为相似。
这,也许就是我们为什么望着天空,在看到那颗荧荧如火的行星时,会格外地亲切。这个周末,我们来看看地球人对着这颗红色星球,会迸发出什么样的创意火花。下面也来推荐六部火星主题的影视作品吧。
1、《火星救援》
在关于火星的电影中,很多观众表示自己最喜爱的是《火星救援》。该电影是在2015年上映的,讲述了人类首次登陆火星之后,却遭遇了沙尘暴等恶劣的自然灾害,一个人孤独等待救援的故事。
人类首次登陆火星,宇航员马克·沃特尼是第一个登上火星的人,然而却因为一场沙尘暴与团队失联,队员们驾驶飞船返航,只剩下他孤身一人,因此他极有可能成为第一个死在火星上的人。
在恶劣的火星环境中,马克凭借自己植物学知识,用真空包装的屎、火星土、火箭燃料烧出来的水种植土豆,在火星上顽强地生活了一年半。
与此同时,全球最顶尖的精英们正联合想办法帮他回家,在经历重重艰难困阻后,赫尔梅斯号飞船利用地球的弹弓效应加速返回火星,将马克接回到飞船上。马克拆掉登陆器上的装备,坐“敞篷车”与赫尔梅斯号对接,顺利返回地球。
2、《火星任务》
1976年,“海盗一号”探测器在火星上拍下著名的火星人脸照,人们纷纷猜测这是智慧生命在火星留下的遗迹。《火星任务》正是围绕火星人脸展开的,在2020年一次火星科考中,四名宇航员抵达了现场进行调查。
进入到人脸石塔后,四人小组见到了远古的火星人,他们曾经在火星建立文明,但后来遭受小行星撞击,火星人纷纷搭乘飞船撤离,只有一艘飞船选择留下并将火星人的初级生命形式带到了地球。最后,救援小组成员吉姆接受了火星人的邀请,前往宇宙深处去探寻火星人移居的新星球。
《火星任务》拍摄时邀请NASA派出科学顾问,给影片提供了丰富的科学知识。电影不仅展示宇航员如何操作他们的设备,还展示了他们的家庭生活,甚至宇航局的纪念品都会反复出现,使这部电影呈现出“宇航文化”的色彩。
3、《红色星球》
2050年,地球正逐步走向毁灭,火星殖民是人类的唯一选择。凯特·鲍曼(凯瑞·安·莫斯饰)作为拯救人类行动的高级指挥官,和她的小队踏上了火星探险的旅程,他们要解决人类在火星生存中将要面临的一系列问题,为人类的大迁徙做好充分准备。
他们抵达火星人遭遇种种麻烦,首先是机器人发生故障,残忍追杀小组成员,而后小组成员又遭受到未知昆虫的袭击,这是一种能产生氧气且吞噬任何东西的线虫。在与未知生物的一番搏斗中,不断有成员牺牲,最终只有Gallagher通过五十年前俄罗斯没有电量的旧式飞船回到了“火星一号”。
4、《回到火星》:关注太空社会学

上映于2017年的《回到火星》很温馨,但其知识基础毫不含糊。这部电影还有中国血统,华谊公司进行了投资,王中军和王中磊还是制片人。

女宇航员莎拉参加火星考察队,出发后才发现怀孕了,只能把孩子生在火星上。由于低重力环境加上缺医少药,莎拉死于产后子痫发作。为掩盖这起违规事件,主管对外宣称她死于事故,将孩子隐藏在火星基地上。十六年后,生长在火星上的加德纳回归地球,试图寻找自己的父亲。

5、异星觉醒
国际空间站宇航员在对一份从火星取回的土壤样本检测后,发现其中显现出生命迹象,而且是一种比人类更具智慧的生命。人类给它取名为卡尔文,并且将它培养到海星大小的体格。但不幸的是,在一次意外中,卡尔文进入休眠状态。
于是,研究人员用电刺激唤醒卡尔文,受到伤害的卡尔文对人类产生敌意,在封闭的空间站内与宇航员展开一番厮杀,导致空间站通讯中断并遭遇能源危机。
异星觉醒最出彩的地方在于影片结尾,男主原本想带着卡尔文飞向外太空,让女主回地球,谁料中途出现意外,两艘逃生舱分别飞向了相反的方向,卡尔文降落在了地球。
6、BBC地平线:火星 
BBC地平线:火星 (Mars: A Horizon Guide)截图

BBC出品的纪录片,质量如何应该不用我多来赘言了吧?

当然不可能是亲自拿着摄像机去火星上实地拍摄,这部记录片请来了太空学家Kevin Fong博士来讲解,利用近半个世纪的资料,加上逼真的后期制作共同打造一部没有实地拍摄的纪录片。

虽然探索火星的尝试已经几乎将技术推到了极限,但人们还是提出了在地球以外建立人类殖民地的诱人前景。必须承认,这颗星星还是没有我们想象中的近,人们对它的了解也没有那么多。与其说这部纪录片是在说火星的故事,不如说这是对人类探索类地行星的历史总结。

随着天文学的发展,我们已经知道,火星其实是个干燥、寒冷、荒芜的不毛之地。那么更多关于火星的信息,让我们静静期待“祝融”火星车带回来的消息吧。
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