中國(guó)火星探測(cè)計(jì)劃VS其他國(guó)家的探火前沿

2019年“嫦娥四號(hào)”、“玉兔號(hào)”、“鵲橋號(hào)”等等和探月工程緊密相關(guān)的熱詞頻頻沖擊著我們大眾的眼球。2020年探火工程也來(lái)了，讓我們?yōu)閭ゴ蟮淖鎳?guó)倍感歡欣。

對(duì)火星的探測(cè)幾乎貫穿了整個(gè)人類(lèi)航天史。1960年10月10日蘇聯(lián)發(fā)射“火星1960A”探測(cè)器，人類(lèi)開(kāi)始第一次火星探測(cè)任務(wù)，迄今為止，人類(lèi)在技術(shù)上已成功實(shí)現(xiàn)了掠飛、環(huán)繞、著陸、巡視探測(cè)等。如今，火星已成為主要航天國(guó)家的探測(cè)熱點(diǎn)和空間技術(shù)戰(zhàn)略制高點(diǎn)，能否成功地對(duì)火星進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，已成為衡量一個(gè)國(guó)家航天科技實(shí)力的重要標(biāo)志。

那么問(wèn)題又來(lái)了：你知道探火的相關(guān)內(nèi)容嗎?“天問(wèn)”你聽(tīng)說(shuō)過(guò)嗎，具體又是什么情況呢?今天我們帶著大家一起來(lái)深入認(rèn)識(shí)一下吧~

一、關(guān)于火星

火星是太陽(yáng)系八大行星中第四顆，是一顆類(lèi)地行星。古時(shí)候，中國(guó)人一直稱(chēng)火星為熒惑星，意味著“瑩瑩火光，離離亂惑”之意。在西方一直用古希臘神話傳說(shuō)中英雄名字命名火星。真實(shí)的火星是什么樣子的呢，在人造衛(wèi)星上看，火星上面既有像沙漠、像流過(guò)河流的戈壁灘，也有山丘等地貌。火星上的河流是沒(méi)有液態(tài)水的，但是在火星南北極下面有大量冰川地下水�；鹦堑牡刭|(zhì)情況跟月球是非常接近的�；鹦堑拇笮〗橛诘厍蚝驮虑蛑�間，重量大約是地球的十分之一，體積相當(dāng)于地球的六分之一。在火星上一年大約相當(dāng)于地球上兩年。

二、中國(guó)火星探測(cè)計(jì)劃

中國(guó)火星探測(cè)計(jì)劃是中國(guó)第一個(gè)火星探測(cè)計(jì)劃，中國(guó)航天局與俄羅斯聯(lián)邦航天局合作共同探索火星。中國(guó)首顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”同俄羅斯“福布斯-土壤”探測(cè)器于北京時(shí)間2011年11月9日4時(shí)16分在位于哈薩克斯坦境內(nèi)的拜科努爾發(fā)射場(chǎng)搭乘俄運(yùn)載火箭發(fā)射升空。

火星探測(cè)器“福布斯-土壤”探測(cè)器未能按計(jì)劃變軌。這意味著，中國(guó)的第一顆火星探測(cè)器發(fā)射以失敗告終。

三、中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)及任務(wù)標(biāo)識(shí)

2020年4月24日是第五個(gè)“中國(guó)航天日”，備受關(guān)注的中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)名稱(chēng)、任務(wù)標(biāo)識(shí)在2020年“中國(guó)航天日”啟動(dòng)儀式上公布。中國(guó)行星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)(Tianwen)系列”，首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)一號(hào)”，后續(xù)行星任務(wù)依次編號(hào)。

中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)，不僅要實(shí)現(xiàn)環(huán)繞火星全球遙感探測(cè)，還要突破火星進(jìn)入、下降、著陸、巡視、遠(yuǎn)距離測(cè)控通信等關(guān)鍵技術(shù)，使我們真正進(jìn)入深空，揭開(kāi)火星的神秘面紗。

中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)將通過(guò)一次發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火星的“環(huán)繞、著陸、巡視”三個(gè)目標(biāo)，開(kāi)展火星全球性和綜合性探測(cè)，并對(duì)火星表面重點(diǎn)地區(qū)精細(xì)巡視勘察。這是其他國(guó)家第一次實(shí)施火星探測(cè)時(shí)未有的，面臨的挑戰(zhàn)也前所未有。

1.中國(guó)行星探測(cè)任務(wù)命名由來(lái)

該名稱(chēng)源于屈原長(zhǎng)詩(shī)《天問(wèn)》，表達(dá)了中華民族對(duì)真理追求的堅(jiān)韌與執(zhí)著，體現(xiàn)了對(duì)自然和宇宙空間探索的文化傳承，寓意探求科學(xué)真理征途漫漫，追求科技創(chuàng)新永無(wú)止境。

2.中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)標(biāo)識(shí)及其具體含義

中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)標(biāo)識(shí)呈“攬星九天”圖形，太陽(yáng)系八大行星依次排開(kāi)，表達(dá)了宇宙的五彩繽紛，呈現(xiàn)了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的豐富多彩。開(kāi)放的橢圓軌道整體傾斜向上，展示了獨(dú)特字母“C”的形象，代表了中國(guó)行星探測(cè)(China)，體現(xiàn)著國(guó)際合作精神(Cooperation)，標(biāo)志著深空探測(cè)進(jìn)入太空能力等多重含義，展現(xiàn)出中國(guó)航天開(kāi)放合作的理念。

此次標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)以行星探測(cè)重大工程作為一個(gè)整體概念，統(tǒng)一命名并設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)。根據(jù)不同行星探測(cè)任務(wù)，標(biāo)識(shí)下方的“Mars”(火星)標(biāo)志以行星英文名稱(chēng)進(jìn)行替代。

四、為何要在2020年探測(cè)火星

1.探測(cè)火星的緣由

作為太陽(yáng)系的行星之一，火星距離地球的距離最近5000多萬(wàn)公里、最遠(yuǎn)4億公里。出于對(duì)外太空和地外生命的好奇，以及火星與地球在環(huán)境等方面的相似性，人們對(duì)火星探索一直抱有濃厚興趣。研究火星可以給人類(lèi)帶來(lái)很多啟示。火星是太陽(yáng)系中與地球環(huán)境最為相似的行星，火星不僅有大氣，也有適宜的溫度，還和地球有著相似的自轉(zhuǎn)周期。研究火星與地球的異同，互為參考，是極具價(jià)值的基礎(chǔ)研究。

2.實(shí)施2020年探測(cè)火星的緣由

2020年是火星探測(cè)活動(dòng)的窗口期�；鹦请x地球非常遙遠(yuǎn)，是月球與地球距離的數(shù)百倍，目前最先進(jìn)的探測(cè)器從地球飛到火星，大約需要七八個(gè)月。

因?yàn)榈厍蚝突鹦嵌荚趪�繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，兩者的相對(duì)位置不斷變化。當(dāng)它們距離最近時(shí)，即太陽(yáng)、地球和火星同處一條直線上，此時(shí)發(fā)射探測(cè)器更加“經(jīng)濟(jì)”。地球與火星的這個(gè)會(huì)合周期是26個(gè)月，即每26個(gè)月出現(xiàn)一次“寶貴”的火星探測(cè)發(fā)射窗口期。

五、關(guān)于火星探測(cè)器

中國(guó)火星探測(cè)器分為環(huán)繞器與著陸器兩部分，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院抓總研制。預(yù)計(jì)在今年7月，探測(cè)器由航天科技集團(tuán)一院抓總研制的長(zhǎng)征五號(hào)遙四火箭發(fā)射升空。

這次探測(cè)任務(wù)設(shè)定了五大科學(xué)目標(biāo)，主要涉及空間環(huán)境、形貌特征、表層結(jié)構(gòu)等研究。為此，探測(cè)器搭載了13種有效載荷，其中環(huán)繞器7種、火星車(chē)6種。屆時(shí)，火星車(chē)上攜帶的6臺(tái)科學(xué)載荷，可對(duì)國(guó)際關(guān)注的科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展探測(cè)，特別是攜帶了大氣環(huán)境測(cè)試儀，可能獲得一些重要的信息。比如，此時(shí)此刻火星上溫度是多少，有沒(méi)有風(fēng)，風(fēng)力是多少等等。

火箭將探測(cè)器發(fā)射至地火轉(zhuǎn)移軌道，隨后在地面測(cè)控系統(tǒng)的支持下，通過(guò)多次軌道機(jī)動(dòng)和中途修正，在近火點(diǎn)實(shí)施制動(dòng)，進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道，運(yùn)行到選定的進(jìn)入窗口，探測(cè)器將進(jìn)行降軌控制，釋放著陸巡視器。

著陸巡視器進(jìn)入火星大氣后，通過(guò)氣動(dòng)外形、降落傘、發(fā)動(dòng)機(jī)、多級(jí)減速和著陸反沖軟著陸�；鹦擒�(chē)(即巡視器)和著陸平臺(tái)分離后，將開(kāi)展區(qū)域巡視探測(cè)和相關(guān)的一些工程實(shí)踐活動(dòng)。環(huán)繞器將為火星車(chē)提供中繼通信鏈路，并開(kāi)展環(huán)繞科學(xué)探測(cè)。

火星車(chē)為規(guī)避火星極端天氣的影響將設(shè)置自主休眠和自主喚醒功能，可工作3個(gè)火星月，相當(dāng)于地球上的92天(火星是太陽(yáng)系中與地球最相似的星球，自轉(zhuǎn)周期約為24小時(shí)37分鐘)。值得關(guān)注的是，我國(guó)火星車(chē)將設(shè)置雷達(dá)對(duì)火星地下一定深度進(jìn)行探測(cè)。

六、其他國(guó)家的探火前沿

今年7月將飛向火星的除了中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”，還有美國(guó)的“毅力號(hào)”火星車(chē)，阿聯(lián)酋的“希望”火星探測(cè)器(由日本H-2A火箭發(fā)射)。原本全球四大探火任務(wù)，如今還有三個(gè)仍然堅(jiān)挺。歐洲與俄羅斯合作的ExoMars火星漫游車(chē)已宣布推遲到2022年發(fā)射。

【習(xí)題演練】

火星已成為主要航天國(guó)家的探測(cè)熱點(diǎn)和空間技術(shù)戰(zhàn)略制高點(diǎn)，能否成功地對(duì)火星進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，已成為衡量一個(gè)國(guó)家航天科技實(shí)力的重要標(biāo)志。關(guān)于我國(guó)2020年首次火星探測(cè)任務(wù)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A.中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)一號(hào)”

B.實(shí)現(xiàn)對(duì)火星的“環(huán)繞、著陸、巡視”三個(gè)目標(biāo)

C.中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)標(biāo)識(shí)呈“攬星九天”圖形，太陽(yáng)系八大行星依次排開(kāi)

D.火星探測(cè)器由長(zhǎng)征五號(hào)B遙三火箭發(fā)射升空

【答案】D

【解析】A項(xiàng)：2020年4月24日是第五個(gè)“中國(guó)航天日”，備受關(guān)注的中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)名稱(chēng)、任務(wù)標(biāo)識(shí)在2020年“中國(guó)航天日”啟動(dòng)儀式上公布。中國(guó)行星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)(Tianwen)系列”，首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)一號(hào)”，后續(xù)行星任務(wù)依次編號(hào)。A項(xiàng)說(shuō)法正確。

B項(xiàng)：我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)將通過(guò)一次發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火星的“環(huán)繞、著陸、巡視”三個(gè)目標(biāo)，開(kāi)展火星全球性和綜合性探測(cè)，并對(duì)火星表面重點(diǎn)地區(qū)精細(xì)巡視勘察。這是其他國(guó)家第一次實(shí)施火星探測(cè)時(shí)未有的，面臨的挑戰(zhàn)也前所未有。B項(xiàng)說(shuō)法正確。

C項(xiàng)：中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)標(biāo)識(shí)呈“攬星九天”圖形，太陽(yáng)系八大行星依次排開(kāi)，表達(dá)了宇宙的五彩繽紛，呈現(xiàn)了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的豐富多彩。開(kāi)放的橢圓軌道整體傾斜向上，展示了獨(dú)特字母“C”的形象，代表了中國(guó)行星探測(cè)(China)，體現(xiàn)著國(guó)際合作精神(Cooperation)，標(biāo)志著深空探測(cè)進(jìn)入太空能力等多重含義，展現(xiàn)出中國(guó)航天開(kāi)放合作的理念。C項(xiàng)說(shuō)法正確。

D項(xiàng)：預(yù)計(jì)在今年7月，火星探測(cè)器由航天科技集團(tuán)一院抓總研制的長(zhǎng)征五號(hào)遙四火箭發(fā)射升空。D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

因此，選擇D選項(xiàng)。

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