中国打算一口气完成欧美几十年走过的探测火星道路,难度超乎想象

中国打算一口气完成欧美几十年走过的探测火星道路,难度超乎想象
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2020-06-29 11:51

央视采访中国科学院院士,航天集团科技委主任包为民首次透露,我国将在今年7到8月份择机发射长征5号运载火箭搭载首个火星探测器远征火星。这次火星探测计划一次完成三大任务:成功达到火星,对火星的轨道环绕探测,最重要释放着陆器到火星表面。意味着中国的火星计划打算一口气完成欧美国家几十年走过的探测火星的道路,挑战难度极为高!

欧美探测火星主要分三大步骤与我国的探月工程的“绕月,月面着陆,月球车在月面活动”三大步骤是一样的,分别是:环绕火星,着陆火星和在火星上面活动,三大步骤。但是探测火星比探测月球难度提高N倍,因此这次中国的火星探测计划难度是超乎想象的,可以说一靠探测器的人工智能的智力,二是靠运气。

月球离地球约40万公里,而火星离地球最近约5500万公里,最远4亿公里;根据电磁波的传播速度与光速相当每秒约30万公里,月球与地球的通信延时为一秒左右,而火星与地球的通信就长达180秒到1300秒。只有一秒多的通信延时,我们的月球的探测器还能用人工指令指挥动作;但是火星探测器只能靠自己了,长达几分钟的通信延时,地球上面的我们是无法实时控制火星探测器。

除了距离,火星是有大气层的,而且火星的气候很恶劣,时常刮器十多级的风暴。而月球是没有大气层着陆月球还算是入门级难度,而着陆火星比着陆地球还有高出几倍,属于地狱级难度。还好,欧美国家多次探测火星气候环境,也公布了数据,给我们的探测不少便利,可以尽力躲开恶劣气候。

中国这次下决心一口气实现火星着陆,因为嫦娥4号探月计划中的,月兔4号着陆器是使用人工智能自主降落的,而且完成的非常成功,着陆点离最近一个陨石坑十多米,可以说人工智能躲开了这个陨石坑,表现非常完美。正是这次成功让中国火星探测团队有底气去挑战一把,而不是赌一把。

这次发射时间定在7月和8月,这是因为这时地球与火星距离最近的窗口期,每隔26月就是两年多以后才会再次出现,如果三大步骤逐次实现,需要近十年时间。而且我国在探月工程上面有丰富的着陆经验以及高智力的人工智能,所以这次发射要一口气完成三大任务,力图不去浪费时间,一次完成所有任务。

我们在地球上可以给着陆器挑一个好的着陆天气和一个好的着陆区,根据欧美多年对火星的探测,我们对火星的气象信息和地理信息有相对可靠的了解。而且,我们的着陆火星之前说不定先要花数月时间分析火星气候环境和地理信息,综合以往的欧美公布的数据,选择理想的时机和地点实施降落,提高着陆成功率。

着陆火星大部分阶段与载人航天的返航舱过程一样,就是不停的减速再减速,最大的难点就是找一块平坦的地方着陆。我国的载人航天在内蒙草原着陆,而火星探测器打开降落伞后却要像空降兵一样控制姿态使用人工智能扫描降落区找一块平坦地方安全着陆,要躲开大石头和大坑。整个着陆过程我们在地球上只能看到延时几分钟甚至十几分钟延时直播,中途无法给探测器任何技术支持。

说实话,这次火星探测成功概率不高,能够实现对火星的环绕探测已经是重大胜利,降落火星难度太高,但是一旦成功表明我们的航天科技和人工智能技术达到一个新高度,未来着陆探测更多星体将更加有底气和信心。(翼骑兵)

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