免费菠萝视频app下载

5月15日(ri)7時18分，由航天科(ke)技集(ji)團研制(zhi)的(de)中國天問一(yi)號探(tan)測器穩(wen)穩(wen)降落在位于火星北半球的(de)烏托邦平原(yuan)上。

至此(ci)，我(wo)國(guo)首(shou)次(ci)火星(xing)(xing)探測任務順利度(du)過了最為兇險的階段——從(cong)進入火星(xing)(xing)大氣層到著陸(lu)火星(xing)(xing)表面的“驚心動魄9分(fen)鐘”。

環火3個月

5月(yue)15日凌晨4時許，火星上空，天問一號探測(ce)器(qi)(qi)系統中(zhong)的“兩(liang)兄弟(di)”在做最后的告別——相伴295天后，環繞器(qi)(qi)和承載著(zhu)“祝融號”火星車的著(zhu)陸(lu)巡(xun)視器(qi)(qi)正式(shi)分(fen)離。

隨后，環繞器抬升了自己的軌道(dao)，迎來新的使命(ming)——為火星和地球之(zhi)間架起通信橋梁。

此時，著陸(lu)巡(xun)視器獨自(zi)上路，它調(diao)整姿(zi)態，防熱(re)大(da)底朝前，沿(yan)著進入火(huo)星大(da)氣層(ceng)的軌道滑行，瞄準進入火(huo)星大(da)氣層(ceng)的狹窄“走(zou)廊(lang)”。

三小時(shi)后，它進入(ru)火星大氣，迎來整個火星探測任務的(de)驚心動魄時(shi)刻。生死考驗后，它將(jiang)代表中(zhong)國完成首次著(zhu)陸火星的(de)壯舉(ju)。

“天問一號”距(ju)離家鄉(xiang)3.2億公里，是走(zou)得(de)最遠(yuan)的中國遠(yuan)行(xing)客。去(qu)年7月(yue)23日，它(ta)從海南文昌啟程，迄今已跋(ba)涉295天。

這些天里，它曾(ceng)舉(ju)起自拍桿，拍下深空(kong)掠(lve)影(ying)，向祖國報告平安；也曾(ceng)回(hui)望故土家園，拍下地(di)月合影(ying)，遙寄思鄉之情。

最重要的，它先(xian)后多次修正(zheng)前行軌道，更精準(zhun)地朝(chao)火星奔(ben)去。

今年(nian)2月24日，它(ta)踩下了“史上(shang)(shang)最難”的太(tai)空剎(cha)車——通過(guo)3次近火(huo)制動，成功進入火(huo)星(xing)軌道，順利飛抵(di)火(huo)星(xing)。在火(huo)星(xing)上(shang)(shang)空踩下的這(zhe)幾腳剎(cha)車，分寸有多難拿捏？科學家說，就像從巴黎打(da)出一個(ge)高爾夫球(qiu)，讓它(ta)落(luo)進東京的某個(ge)球(qiu)洞里(li)。

到(dao)達火星上(shang)空后，“天問一號”沒有(you)立即降(jiang)落(luo)，而(er)是環火飛行數(shu)月。

中國(guo)首(shou)次(ci)探測火星(xing)，最重要的(de)是妥(tuo)(tuo)(tuo)妥(tuo)(tuo)(tuo)成功，因(yin)此，“天問(wen)一號”選擇了最穩妥(tuo)(tuo)(tuo)的(de)模式(shi)——“先繞后(hou)落”。

我國在(zai)“天(tian)問一(yi)號”探測(ce)任(ren)務(wu)之(zhi)前，尚不(bu)掌握第一(yi)手火(huo)(huo)星環境資(zi)料，對火(huo)(huo)星的(de)(de)地形地貌、天(tian)氣環境等各方(fang)面情況尚不(bu)熟悉。在(zai)本(ben)次任(ren)務(wu)中，根據全球已公(gong)開的(de)(de)數據，在(zai)任(ren)務(wu)規劃中首先預(yu)選(xuan)(xuan)出一(yi)個首選(xuan)(xuan)著陸區以及一(yi)個備選(xuan)(xuan)著陸區，并(bing)通過環繞火(huo)(huo)星的(de)(de)方(fang)式(shi)對預(yu)選(xuan)(xuan)著陸地點進行探測(ce)。

在將近3個月的(de)(de)(de)時間里，“天問一(yi)號”在火(huo)星(xing)(xing)停泊軌道上(shang)“兜(dou)圈”式飛掠，不停地鳥瞰著陸點——烏托邦(bang)平(ping)原。借助攜帶(dai)的(de)(de)(de)相機(ji)和(he)光譜儀，它(ta)看清了火(huo)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)地形地貌，監(jian)測(ce)到了火(huo)星(xing)(xing)沙塵暴(bao)的(de)(de)(de)當季動向，也看到了著陸地區的(de)(de)(de)坡度、凹坑等。

科研(yan)人員(yuan)根據觀察(cha)到的(de)最新情況，不(bu)停地完善火(huo)(huo)星(xing)(xing)著陸(lu)方案，避開惡劣的(de)火(huo)(huo)星(xing)(xing)天氣(qi)，選擇(ze)一個“風和日(ri)麗”的(de)日(ri)子實(shi)施火(huo)(huo)星(xing)(xing)著陸(lu)計劃。

自主闖險關

北京(jing)航天(tian)(tian)飛(fei)行控制中心，隨(sui)著(zhu)“天(tian)(tian)問一(yi)號”兩(liang)兄弟(di)分離，科(ke)研人員也進入(ru)了最后的(de)忙碌時間。很(hen)快，著(zhu)陸巡視器(qi)(qi)將迎來火星著(zhu)陸的(de)挑(tiao)戰。其間，信號會(hui)被等離子(zi)鞘層切斷，“天(tian)(tian)問一(yi)號”將短暫(zan)失聯，所有的(de)難關只能靠(kao)著(zhu)陸巡視器(qi)(qi)自主去(qu)闖。

此刻的航天科技工作者(zhe)就像一位(wei)丈夫，妻(qi)子即將(jiang)進入產(chan)房，他(ta)等(deng)候在門外(wai)，能做的已經很(hen)少(shao)，但(dan)抑制不(bu)住(zhu)興奮和(he)緊張。

火(huo)(huo)星著(zhu)陸(lu)素(su)有(you)“黑色7分鐘”的(de)說法，最早起源于美(mei)國火(huo)(huo)星探測任(ren)務，揭示(shi)著(zhu)陸(lu)過程的(de)險象環生，具(ju)體耗(hao)時卻不盡相同。中國“天問一號(hao)”任(ren)務中，探測器從進入大氣到著(zhu)陸(lu)火(huo)(huo)星，全程預計(ji)9分鐘。

 

火星稀薄的(de)大氣屏(ping)障曾讓(rang)數個人類探測(ce)器殞命。一頭(tou)扎進不可知的(de)大氣環境(jing)，是世界一半以上(shang)火星探測(ce)器著陸(lu)失敗的(de)主要原因。天問(wen)一號(hao)在贏得榮譽之前，先要經受世所罕見(jian)的(de)殘酷考驗。

事實(shi)上(shang)，我(wo)(wo)國(guo)雖未著陸火(huo)星，卻有類似(si)的技術(shu)基礎。我(wo)(wo)國(guo)“神舟”系列飛(fei)船曾(ceng)多次成功從太(tai)空返回(hui)地球，“嫦娥”系列探測(ce)器也曾(ceng)多次實(shi)現月球軟著陸，這些都意味著我(wo)(wo)國(guo)已(yi)熟練掌握降落傘減速、動(dong)力反推減速等(deng)技術(shu)。

但(dan)這些技術能不(bu)能照搬(ban)到(dao)火星著(zhu)陸上來(lai)？答案是否定(ding)的。

主(zhu)要是因(yin)為(wei)火星大(da)(da)氣環境的特殊性。火星有(you)一(yi)層稀薄的大(da)(da)氣，這使得火星著陸(lu)與(yu)登陸(lu)月球相比(bi)，不能僅(jin)僅(jin)采(cai)用動(dong)力反推的方(fang)式(shi)，還需增加氣動(dong)減(jian)速(su)和(he)傘系減(jian)速(su)等環節，因(yin)而著陸(lu)控(kong)制(zhi)更為(wei)復雜。而地球雖然(ran)也有(you)大(da)(da)氣層，卻與(yu)火星不同。

根據目前掌握的資料，火星表(biao)面常有風(feng)沙和塵暴，會對著陸火星產生(sheng)致命(ming)干擾，但對其具(ju)體運行規律卻知之(zhi)甚少(shao)。

另一個(ge)難點在于(yu)，當火(huo)(huo)星(xing)探(tan)測(ce)進行到著陸這最(zui)為兇險的一步(bu)時(shi)，探(tan)測(ce)器與地球卻(que)是完全失聯(lian)的。火(huo)(huo)星(xing)探(tan)測(ce)器總體主任設計(ji)師王闖介紹，首先，探(tan)測(ce)器高速再入時(shi)，和稀薄大氣積壓產生沖擊波，形成等離子鞘(qiao)層，導致通信中斷；其次(ci)，因為火(huo)(huo)地距離3.2億公里，無(wu)線電信號一來(lai)一回要35分(fen)鐘，著陸過(guo)程卻(que)只有(you)短短幾(ji)分(fen)鐘，人根本來(lai)不及干(gan)預(yu)。

兩萬公里到零的降速

7時許，天(tian)問(wen)一號(hao)著陸巡視器飛向火(huo)星大氣(qi)層，“驚心動(dong)魄9分鐘(zhong)”拉開序幕。此前人類21次嘗試著陸火(huo)星，美國(guo)取得(de)8次成功，蘇聯(lian)(lian)火(huo)星三號(hao)著陸20秒(miao)后失聯(lian)(lian)，其他嘗試均告失敗。現(xian)在，中(zhong)國(guo)隊來到賽道。

著陸巡視器快(kuai)速(su)(su)沖向火星(xing)，時(shi)速(su)(su)高達2萬公里(li)，約為“和諧號”高鐵時(shi)速(su)(su)的(de)70倍(bei)。從火星(xing)上空到(dao)達火星(xing)表面，總共(gong)只(zhi)有不到(dao)10分鐘，如何在這(zhe)么短(duan)時(shi)間里(li)把速(su)(su)度從2萬公里(li)降到(dao)零？火星(xing)著陸的(de)終極手段是降速(su)(su)。

“天(tian)問一(yi)號”任務(wu)火(huo)(huo)星(xing)著陸共(gong)分為4個階(jie)段：氣(qi)動(dong)減(jian)速(su)段、傘系減(jian)速(su)段、動(dong)力減(jian)速(su)段、懸停避障與緩速(su)下降段。火(huo)(huo)星(xing)著陸過程復雜(za)、動(dong)作(zuo)繁多，環(huan)環(huan)相扣(kou)、步步驚心，一(yi)招出錯、全盤皆輸。

第一階段為氣(qi)動減速段，火(huo)星既有的稀薄大(da)(da)(da)氣(qi)與(yu)進(jin)入艙產(chan)生摩擦(ca)實(shi)現(xian)減速。著(zhu)陸巡視器被裝在進(jin)入艙中，進(jin)入艙分為背罩(zhao)和大(da)(da)(da)底(di)，大(da)(da)(da)底(di)是一個盾(dun)形結構，飛入大(da)(da)(da)氣(qi)層時(shi)，大(da)(da)(da)底(di)斜向下對抗沖擊和燒蝕。

航天科技集團的研制團隊進行了大量風(feng)洞試驗，從積累基(ji)礎(chu)數(shu)據開(kai)始，最終完成了進入艙氣動外形和(he)熱防護的研究、設(she)計。

氣動(dong)減速(su)(su)階(jie)段有(you)一個環節是展開(kai)配平翼，目的(de)是減少探測器(qi)的(de)晃動(dong)，給后續打開(kai)降(jiang)落(luo)傘創造(zao)更好的(de)條件。氣動(dong)減速(su)(su)過程克服了(le)高(gao)溫和姿態(tai)偏差，約5分(fen)鐘(zhong)減速(su)(su)后，著陸(lu)巡視器(qi)的(de)下降(jiang)速(su)(su)度也(ye)減掉了(le)90%左右，降(jiang)到每秒(miao)約460米。這時，著陸(lu)巡視器(qi)距離火星表面約11公(gong)里，著陸(lu)進入了(le)第(di)二階(jie)段——傘系減速(su)(su)段。

如果(guo)能(neng)夠順(shun)利打(da)開(kai)降落傘(san)，火(huo)星著陸就成功(gong)了90%。開(kai)傘(san)過程(cheng)很(hen)巧妙。降落傘(san)裝在(zai)(zai)彈傘(san)筒(tong)(tong)中，彈傘(san)筒(tong)(tong)有(you)單門冰箱大小，裝在(zai)(zai)進入艙背罩(zhao)的(de)正(zheng)下方。收到(dao)控制系統發(fa)出的(de)點火(huo)指(zhi)令后，彈傘(san)筒(tong)(tong)中的(de)火(huo)藥(yao)點燃，產生的(de)高壓燃氣推(tui)動傘(san)包沖開(kai)筒(tong)(tong)蓋，飛出進入艙。隨后，降落傘(san)以倒拉(la)的(de)方式(shi)展開(kai)。這頂(ding)降落傘(san)是我國(guo)首次(ci)亮(liang)相(xiang)的(de)鋸齒(chi)形盤縫帶傘(san)型(xing)，展開(kai)面積(ji)達到(dao)200平(ping)方米。很(hen)快，它(ta)充(chong)氣張(zhang)滿，48根黃色傘(san)繩拉(la)得(de)筆直。

著陸火星，我國要首次在(zai)超聲速(su)、低密(mi)度(du)、低動壓的(de)條(tiao)件下(xia)開(kai)傘(san)，以(yi)往航天器的(de)降(jiang)(jiang)(jiang)落(luo)傘(san)不適合在(zai)火星使(shi)(shi)用，要么是(shi)不能在(zai)超聲速(su)下(xia)完成對降(jiang)(jiang)(jiang)落(luo)傘(san)的(de)穩定充氣，要么是(shi)不能滿足低密(mi)度(du)低動壓條(tiao)件下(xia)的(de)穩定性需求。針對火星探測任務，降(jiang)(jiang)(jiang)落(luo)傘(san)設計師首次設計使(shi)(shi)用了(le)(le)(le)鋸齒形(xing)盤縫(feng)帶傘(san)型(xing)，并采用了(le)(le)(le)新研制的(de)特紡材料，創新了(le)(le)(le)傘(san)繩插(cha)接(jie)工藝，提(ti)高了(le)(le)(le)降(jiang)(jiang)(jiang)落(luo)傘(san)的(de)強度(du)與可靠(kao)性。

隨(sui)著紅白色巨型降落傘的(de)展開，著陸巡視器下(xia)降變得更慢，隨(sui)后進入艙的(de)大底拋開，承(cheng)載著“祝融號”火星車的(de)著陸平(ping)臺率先與火星打了照面。

“祝融”穩落火星

降落(luo)傘把速度降到每秒約95米，著陸(lu)巡(xun)視器(qi)距離(li)火星表面1～2公(gong)里，此時，降落(luo)傘攜帶(dai)進入艙的(de)背(bei)罩與著陸(lu)巡(xun)視器(qi)分離(li)。“祝(zhu)融”露(lu)出(chu)頭來，呼(hu)吸到了火星上的(de)新鮮大氣。

但降落還沒有停(ting)止(zhi)，驚(jing)心動魄(po)時(shi)刻并未(wei)結束，此時(shi)，推進(jin)(jin)系統開始擔綱主力，火星著陸進(jin)(jin)入第三(san)個階段——動力減速(su)段。

天問一號著陸巡視(shi)器(qi)推進分系統(tong)主(zhu)任設計師韓泉東介(jie)紹，著陸巡視(shi)器(qi)上配置了1臺7500牛變推力發動機(ji)和(he)26臺姿控發動機(ji)。

其(qi)中，7500牛變推力(li)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)安裝在著陸平臺(tai)的正(zheng)下方，為(wei)該階段減(jian)速(su)提供主(zhu)(zhu)要動(dong)(dong)(dong)力(li)；8臺(tai)250牛發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)方向與主(zhu)(zhu)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)一致，配合(he)主(zhu)(zhu)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)實(shi)施減(jian)速(su)；8臺(tai)水平安裝的250牛發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)可用(yong)于橫向平移；其(qi)余姿控(kong)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)均用(yong)于精確姿態控(kong)制。

在多臺發(fa)動機(ji)的作用下，著陸下降(jiang)速(su)度從每(mei)秒(miao)約(yue)95米降(jiang)至每(mei)秒(miao)約(yue)1.5米。

距離火星(xing)表(biao)面100米時，著陸巡視器懸(xuan)(xuan)停了(le)下(xia)(xia)來，但還不是休息(xi)的時候，火星(xing)著陸過程進入到(dao)最(zui)后一個階段——懸(xuan)(xuan)停避障與(yu)緩(huan)速下(xia)(xia)降段。

人類探(tan)索火(huo)星的減速方式(shi)大(da)致(zhi)相似，但到了最(zui)后一步(bu)，距離(li)火(huo)星咫尺之(zhi)遙時，方式(shi)開始多(duo)樣(yang)起來(lai)。綜觀以往，最(zui)后一步(bu)大(da)致(zhi)可分為氣(qi)囊(nang)彈跳式(shi)、反推著陸腿(tui)式(shi)和空中吊車(che)式(shi)。氣(qi)囊(nang)彈跳式(shi)適合(he)小重量探(tan)測器(qi)(qi)著陸要求，反推著陸腿(tui)式(shi)可滿足重量較大(da)的探(tan)測器(qi)(qi)在火(huo)星軟著陸要求，空中吊車(che)式(shi)可滿足重量更大(da)的探(tan)測器(qi)(qi)軟著陸要求。

我國(guo)天問一號(hao)著(zhu)陸(lu)巡視(shi)(shi)器采用的(de)是反推著(zhu)陸(lu)腿式(shi)在(zai)火(huo)星表(biao)面軟著(zhu)陸(lu)，這同(tong)我國(guo)探月工程嫦娥三號(hao)和(he)(he)嫦娥四號(hao)著(zhu)陸(lu)月面的(de)方(fang)式(shi)類似。懸(xuan)停在(zai)空中后，著(zhu)陸(lu)巡視(shi)(shi)器搭(da)載的(de)微波測距測速敏感器、光學相(xiang)機等6臺儀器都同(tong)時開啟(qi)，對(dui)火(huo)星表(biao)面進行觀察和(he)(he)分析(xi)，判斷出火(huo)星表(biao)面哪里更(geng)平整，在(zai)哪里“落(luo)腳(jiao)”更(geng)安全。

這一步(bu)同樣關鍵(jian)，如果(guo)著(zhu)陸(lu)地(di)點選(xuan)不好(hao)，前(qian)面所有(you)努力(li)(li)(li)或許都會付諸東流。此時，在推(tui)進系(xi)統提供的連(lian)續可(ke)調的軸(zhou)向推(tui)力(li)(li)(li)和強(qiang)勁的橫向推(tui)力(li)(li)(li)作用(yong)下，著(zhu)陸(lu)巡視器尋找最優著(zhu)陸(lu)點，選(xuan)擇更(geng)加平(ping)坦的地(di)形(xing)，確認最終著(zhu)陸(lu)位置，實施緩速下降。

7時18分(fen)，4條(tiao)著(zhu)陸(lu)(lu)腿(tui)與火星表(biao)面第一次親(qin)密(mi)接觸。觸地(di)后(hou)，帶有緩沖裝置的(de)4條(tiao)著(zhu)陸(lu)(lu)腿(tui)有效抵擋了著(zhu)陸(lu)(lu)瞬間(jian)的(de)沖擊力，在與推進系統共同作用下，重1.3噸的(de)著(zhu)陸(lu)(lu)巡視器穩穩地(di)落在火星烏托邦(bang)平原(yuan)南部的(de)預(yu)定著(zhu)陸(lu)(lu)區域。

闖過“驚心動魄9分鐘(zhong)”，中國(guo)首個火(huo)星探測器平安抵達火(huo)星表面。從(cong)上(shang)空(kong)俯瞰，“祝融號”像一(yi)只展翅(chi)的大(da)鵬，駛下(xia)著陸平臺(tai)，在火(huo)星表面軋下(xia)第(di)一(yi)道“中國(guo)印”。

【責任編輯：家正】