人平易近网北京5月16日电(方经纶 张桂贵)5月15日,“天问一号”火星探测器携带“回禄号”火星车及其着陆组合体胜利着陆火星,它标着我国成为世界上第2个有能力实现火星概况巡视探测的国度。环抱网友体贴的话题,人平易近网强国论坛记者采访了航天专家、北京年夜学地球与空间学院传授焦维新。
2020年7月23日,在海南文昌航天发射场,天问一号探测器由长征五号远四运载火箭胜利发射。新华社记者 才扬 摄
达到火星以及月球难度不成同日而语
强国论坛:登岸火星以及登岸月球相比,难度表现在哪里?
焦维新:登岸火星以及登岸月球相比,难度表现在多个方面。起首,火星间隔地球遥。地球与月球之间的间隔为38万千米,而地球距火星比来的时辰是它们同在太阳的一侧,而且排成一线,间隔达5000多万千米,但此时的地球其实不具有发射火星探测器的前提,比及知足发射前提时,火星探测器必要航行的间隔一般在1亿千米摆布。以是,达到火星以及达到月球的难度不是统一个级别。
其次,当探测器达到火星四周时,速率是高于火星轨道的逃逸速率的,若是探测器以这个速率挨近火星,火星的引力场就没法将它“捕捉”,它在火星四周拐个弯就跑太阳系里往了。这时候,探测器就要调转180度,操纵发念头反标的目的焚烧减速,之后它才能被火星的引力“捕捉”。
探测器以及地球相差1亿多千米,通讯的单程时间就要20分钟摆布,操作时还在火星的后背,是以人们不克不及经由过程地面指令对它入行远控,只能寄托飞翔器本来设定的法式来操作,这对付设计探测器切进火星轨道的科研职员提出了极年夜的磨练,外洋就曾经有探测器在这一阶段失控致使探索失败的例子。
再次,探测器着陆这个环节,在火星上的难度更年夜。探测器在奔赴火星的途中一直处于高速飞翔状况,必要在几分钟时间里,慢慢将速率从每一秒4800米降至零,才能终极使探测器安稳达到火星概况。
另有就是月球的特色是没有氛围,理论上咱们彻底可以依照真空的环境来斟酌,我国科研职员在这方面已经经堆集了丰硕的经验。但由于火星概况有氛围,却又很是淡薄,要斟酌到的身分很是多,探测器着陆火星对我国科研职员是一个很年夜的磨练。以及地球相比,若是地球是1个年夜气压的话,火星的年夜气压是地球的0.7%。另外,火星的年夜气状态是不竭变革的,咱们对付火星年夜气的数据尚不克不及做到及时更新,这些城市给探测器着陆增长难度。
探测出火星是否有生命体存在尚有难度
强国论坛:“天问一号”以及“回禄号”都装载了哪些科研装备,承当着哪些探测使命?依现有的技能,咱们可否探测出火星上是否有生命体的存在?
焦维新:年夜大都火星探测都是1次发射1个装备,轨道器以及火星车分隔发射。我国的火星探测器由环绕器以及着陆巡视器两部门构成,初探火星就一次性实现“绕、落、巡”3个方针,这是其他国度史无前例的功效。
“天问一号”此行一共携带了13个科学载荷,此中7个在火星上空的环绕器上,6个散布在火星车“回禄号”上。咱们携带的载荷仍是比力进步前辈的,好比相机就是当前辨别率最高的产物之一。
“回禄号”火星车具有高强自立能力,为规避火星极度气候的影响,被设置为自立休眠以及自立叫醒功能,可事情3个火星月,至关于地球上的92天。在这段时间,“回禄号”将采集火星上的年夜气数据,领会火星上的天气,经由过程火星的概况描摹、泥土特征、物资成份、水冰、年夜气电离层、磁场等的科学探测,来领会火星的蜕变以及汗青,给咱们带来关于火星的第一手资料。
咱们能不克不及探测火星是否有生命体?今朝来讲还很难。由于咱们能带到火星上的仍是较为根本的仪器装备,只能探测到有无维持生命体的物资,好比一些有机物或者者其他的高份子化合物等。对付生命体的探测而研究,必需把收集的非污染样品带归地球,在试验室内里入行检测,才能确认这些样品中是否含有生命体物资,但这也仅仅触及到一些已经经殒命的生命体,或者者成活的初级生命体。
将来或者有火星游览,但不会有火星“移平易近”
强国论坛:当前间隔实现载人登岸火星的日子另有多遥?
焦维新:我以为这个不会太遥。从人类的火星探测技能成长来望,从20世纪60年月起头到如今,人类已经经完成为了普查阶段,起头入进详查阶段。详查阶段的第一步就是应用火星车一类的东西对局部地域入行详查。第二步是取样返归,从如今的日程来望,国际上一些技能进步前辈的国度以及机构规划在2026年发射取样返归探测器,预计2031年实现返归。我国火星探测也有取样返归的探测规划,争夺于20年月末实现方针。现阶段使命完成今后,下一步即是载人火星探测,这个难度就更年夜一些,是以必要各个方面都要做好筹备。
由于间隔的缘由,往火星的时间在7个月摆布,归来也必要差未几长的时间,并且发射与返归都有一个窗口的问题,若是只在火星待十天半个月就规划返归,经济本钱上来说过于昂扬,效率也很低。以是我认为,应该把载人登岸火星以及创建火星基地统筹斟酌,让宇航员在火星上有一个根基的事情与糊口的空间,提高事情效率。而且,有了低级的火星基地今后,跟着技能的成熟,咱们还可以斟酌拓铺火星基地的功能。乃至可能成长到有一天,除了了科研职员以外,咱们平凡人也能够到火星游览,我以为这是可以实现的,这不是科学空想,这是技能一步一步成长所能告竣的。
可是,咱们不克不及把这理解为社会上有些人所宣传的火星“移平易近”。不管从哪一个角度望,移平易近都是从原来不睬想的情况达到一个抱负的情况,地球才是人类在太阳系最适宜生存的标致家园,移平易近至火星从逻辑上是说欠亨的。火星的天然前提其实不适合人类生存,火星的年夜气压只有地球的0.7%,并且这0.7%的年夜气压中95%以上是二氧化碳,一年中的均匀温度是零下60度,最低气温是零下120度。而且它没有磁场庇护,来自太阳、星河宇宙线的辐射可以直接打到物体概况,辐射很强。种种身分加起来,基础就谈不上适居,人类无法在如许的情况中正常糊口。