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关于祝融号着陆火星的过程_祝融号着陆火星的意义

2024-06-03 09:27 综合新闻 来源:

人类首次!祝融号火星表面移动视频发布

6月27日,的百年华诞前夕,航天局发布我国天问一号火星探测任务着陆和巡视探测系列实拍影像,包括着陆巡视器开伞和下降过程、“祝融号”火星车驶离着陆平台声音及火星表面移动过程视频,火星全局环境感知图像、火星车车辙图像等。

5月15日,我国首次火星探测任务天问一号着陆巡视器成功着陆火星,携带的开伞过程监视相机、落火状态监视相机、避障相机,记录了降落伞弹伞、开伞和抛伞,动力减速和避障等过程。

5月22日,火星车成功驶离着陆平台,到达火星表面开始巡视探测,火星车前后避障相机,记录了驶离过程,录音装置获取了驶离过程声音数据。音频中包括火星车驱动机构加电开始移动、坡道行驶、驶上火星表面等过程现场声音。火星车驶离过程声音主要来源于驱动机构、车轮与坡道摩擦、车轮与地面摩擦。

6月1日,火星车WIFI分离相机拍摄着陆平台与火星车合影,相机记录了火星车后退移动和原地转弯过程, 这是人类首次获取火星车在火星表面的移动过程影像。 根据WIFI相机视场、焦距等参数,工作人员规划了相机分离的位置和行驶路径,火星车行驶到分离点后,释放WIFI相机,后退至合影点,相机拍摄着陆平台与火星车正面合影,随后火星车进行转弯,侧身面对相机,拍摄着陆平台与火星车侧身合影。

火星全局环境感知图

火星车行驶车辙图

6月16日,火星车开展了全局环境感知,为后续阶段科学探测进行路径规划,并通过后避障相机,拍摄了火星车行驶的清晰车辙。

截至27日上午,天问一号环绕器在轨运行338天,地火距离3.6亿千米,“祝融号”火星车已在火星表面工作42个火星日,累计行驶236米。环绕器和火星车工作状态良好,从火星向和祖国报告平安,在建百年之际传来遥远祝福。

后续,火星车将继续按开展移动、感知、科学探测,环绕器继续运行在中继轨道,为火星车巡视探测提供中继通信,并开展环绕探测。

来源/央视客户端、观察者网

“祝融”来到火星的170小时,经历了什么?

祝融号火星车正在缓缓地开始准备驶离着陆平台,现在轮子已经下来了,已经走下来了。从着陆平台走下来的那一天,整个的这样一个过程应该是和它完全一致的,下降的过程大概是425秒。现在我们可以看到6个轮进行全部着地了,可以说今天模拟的火星这样的一个状态是也蛮成功的。

也经历了很多的大气层,经历了太空中的穿梭,才来到了火星的过程,还是比较缓慢,也让人非常期待的。

经历了一些我们在陆地上无法看到的事情,是很有研究的一些事情。因为火星是很奇特的一个星球。科学家们都在研究。

在火星中一直不断的活动着,将很多数据带给人类,同时也拍下了很多清晰的照片,让人们了解到了火星的内部结构。

祝融火星车经历层层考验,成功登陆火星表面,此次登陆任务何在?

一则激动人心的消息传来了,我国自行研制的祝融号火星车已经成功登陆到了火星表面。这对于我国来说是一大壮举,标志着我国成为了世界上少数有能力制造火星车并成功登陆的之一。那么火星车是如何登陆的呢?会不会像电影里面直接打开降落伞就能顺利着陆呢?其实火星车登陆并没有电影里面那样简单,而是要经历层层考验,登录之后还要执行很多任务。接下来我就和大家说一说这火星车登陆要经历哪些考验,执行哪些任务。

有常识的人都知道,地球有厚厚的大气层包裹。如果人造卫星想落到地面,必须要经过厚厚的大气层,在途中人造卫星会和大气层摩擦产生高温。如果不做好防护,那么人造卫星就会在大气层燃烧殆尽。其实火星也是有厚厚的大气层包裹的,只不过和地球不同的是,火星的大气层是二氧化碳构成的。想顺利着陆火星同样要经过火星大气层,被炙热的高温烘烤。

火星车是由精密的零件制作,不可能承受这样的高温。所以火星车登陆的第1个考验就是如何抵御与火星大气层剧烈摩擦产生的高温。为了保护火星车科学家们为火星车制造出了保护壳,我们称之为着陆器。着陆器表面由高 科技 防护层包裹,在着陆的时候,外部的高温被防护层阻隔无法传到内部。这样一来内部的火星车就不会被高温烧毁或者损坏。

穿过火星大气层之后着陆器将会打开一个降落伞,然后着陆器缓缓下降降落到火星表面。这将面临第二大考验,那就是选择适合的着陆地点。火星表面是凹凸不平的,地质构造极其复杂。有一些坑深度达到几十米,如果不小心落到这些深坑里面,那么火星车很难再开出来。那要如何才能选好适合的着陆地点,并且准确着陆呢?

这就涉及到精准定位能力了。在地球上有一种武器叫做,大家都了解。想要攻击敌人目标,首先是需要有卫星定位的。卫星会把每一个目标编辑成坐标,然后把数据传输给。之后根据坐标调整自身的航向,准确打击目标。其实着陆器利用的原理和定位类似,卫星把准确的坐标发射给着陆器。着陆器上自带调节装置,可以根据自身的位置灵活调节方位。当方位调节好了之后,着陆器的特殊结构非常利于着陆器垂直下降。这样一来,着陆器就能准确的降落到预定位置。

在降落之后着陆器打开一扇门,然后放下斜梯,火星车启动顺着梯子缓缓开出来。此时的火星车将要面临第3个残酷考验,那就是如何和地面保持稳定的信号沟通。火星车在火星表面考察需要把视频和音频信号等及时传到地球上的指挥部,指挥人员才能根据当时情况灵活操作。但是火星车距离地球很远,想要稳定的信号,就需要天线的一面对准地球。否则就会出现信号中断等情况,严重了还有可能会和火星车失去联系,造成大的损失。

那么科学家如何保证火星车时刻和地面保持稳定的信号联系呢?这里又涉及到一项新的技术,那就是天线定向。简单来说火星车会根据自己所处的位置灵活调节天线的角度,让天线时刻和地球处于佳的联络位置。这样一来在火星上行驶的火星车就不会出现和地面失联的情况。

经历了层层考验,火星车终于可以在火星表面尽情地驰骋了。此次发射耗费了巨大的人力物力和财力,单是卫星的造价就是天文数字。于是有人要问了:火星车此次登陆火星是要执行哪些任务呢?不会是只在火星表面随便转转而已吧?

当然不是了,火星车此次登陆火星表面是带着艰巨的任务而去的。这些任务归纳起来可以分为5种,一是研究火星的地貌和其特征;二是研究火星的土壤,还有冰的分布;三是研究火星表面的物质是由什么组成的;四是研究火星的气候环境,和火星大气层;五是研究火星的磁场,以及其它的一些物理特性。

看来这火星车任务确实艰巨,研究的东西也很多。当这些研究都做完之后,我国会对火星有了充分的了解。比方说火星磁场如何呀?火星的南极在哪个方位?还有就是火星上会不会和地球一样存在季风气候?火星的土壤成分如何,这些土壤如果种植农作物会不会生长等。做完这些研究之后,我们将会在短期与长期获得巨大的好处。

先从短期利益来说,了解火星表面的物质组成,有助于我们发现新的物质。而新的物质有助于我们制造新材料,比方说用在芯片制造上的新材料,能让速度提高。这对我国电子工业的发展是极为有利的。还有就是某些物质如果加在钢铁当中,是否能提高钢铁的韧性和坚固度?万一实验成功,那么我国的国防工业又会取得长足的进步。诸如此类,我们研究火星在短时间内就能获得巨大的好处。

再把眼光放长远一些,如果未来 科技 发展,人类可以移居火星的话。我们提前掌握了火星的气候和地理特征,也有助于未来移居火星选出佳的人类定居地点。而这一切,如果没有此次的成功登陆与火星 探索 ,是不可能完成的。所以说此次登陆对于我国来说意义重大,好处众多。期待火星车能早日完成任务,传回重要数据助力我国 科技 兴旺。

着陆期间,祝融号到底经历了什么?

在终确认开始着陆指令后,着陆巡视组合体会与环绕器分离,开启独立着陆之旅。期间姿态控制发动机工作,严格控制着陆轨迹角度与方向。如果冲进火星的角度过大就会超过隔热层能忍受的极限,如果过小任务就会像打水漂一般滑入深空。

冲入火星大气后,5千米/秒级别的速度依然导致稀薄的大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量,足以融化大部分金属。通过隔热大底和多种散热手段,着陆巡视组合体的温度依然能保持常温。期间速度骤降到数百米/秒,巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。

随着速度的迅速降低,已经被烧蚀得不成样子的隔热大底没有存在的必要了,对这一功臣的“回报”是:它将被抛离并直接脱落在火星表面。此时,暴露出来的底部雷达和工程相机等立即开始急速工作,紧盯目标着陆区域,分析与预计的匹配程度,让控制导航计算机快速解算佳着陆方案。初步选定期间,速度已经降至100米/秒以内,降落伞功成身退,此时才是大戏上演的时刻。

着陆巡视组合体依靠底部强大的反冲火箭工作开始减速,各种传感器进一步仔细检查地面情况,避免乱石堆、斜坡、沟谷的特殊地貌,找寻佳着陆角度和姿势。随着速度进一步降低至悬停避障状态,着陆巡视组合体近距离火星表面数米高。后阶段火箭停止工作,尽力减少火箭工作扬起沙尘等因素对它们的影响,着陆巡视组合体成功降落火星表面。

众多复杂的动作,犹如在火星独自“刀尖上起舞”,稍有不慎便会任务失败,难度可想而知,了不起的成就!

祝融号的核心使命是科研,任何机动性能都不如“行车交规”重要:

首先,严格限速,节约宝贵的太阳能。这个240千克的大家伙实际速度仅为厘米/秒级别,连乌龟都跑不过;其次,谨小慎微,“走一步,歇两步”,经常停下来利用地形相机和避障相机等详细“眼观八方” ,确认安全再出发;再次,聚精会神。

要么认真行驶,要么停车让科学仪器开启工作,聚精会神,绝不“边走边玩”;后,真的发生紧急情况陷入困境后,航天人也会在地球实验室利用火星车的“双胞胎”备份还原真实火星驾驶场景,设计多种解决方案,帮助它脱困。

祝融号揭秘火星乌托邦平原结构,祝融号是怎样发射到火星上的?

先发生祝融号让他到达火星,被火星引力束缚,进入火星轨道,然后再着手登陆。

2021年5月15日,历经200多天的飞行,“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部成功着陆,并成功释放“祝融号”火星车,这是我国首次成功在火星表面软着陆的探测器,

祝融号主要是通过特殊的材料进行制作,通过燃油送到天上,这项工程还是非常庞大的。


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