火星探測(cè)之中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”:人類外星移民,也許并非遙不可及
大家好,我是西昆侖Bruce,
今天我們來(lái)聊一聊火星探測(cè)。

探索宇宙的必要性:
宇宙蒼穹,漫漫不知所終。曾經(jīng)我們眼中的地球是浩瀚的,等到真正接觸宇宙之后,才發(fā)覺(jué)地球是何其的渺小,就連人類也如同螻蟻一般。
而隨著人類進(jìn)化、科技文明不斷進(jìn)步,人類對(duì)于這個(gè)廣闊且神秘的宇宙,充滿了好奇,且一個(gè)個(gè)疑問(wèn)層出不窮:黑洞里面是什么?為什么宇宙似乎看不到邊界?還有沒(méi)有人類這樣的生命體存在呢?
盡管現(xiàn)在太陽(yáng)系中太陽(yáng)和地球都正值壯年時(shí)期,可是人類卻早已開(kāi)始在為明天而擔(dān)憂:

首當(dāng)其沖的就是自然災(zāi)害。6500萬(wàn)年前的恐龍是如何滅絕的呢?地球雖然長(zhǎng)時(shí)間相安無(wú)事,可是對(duì)于天外隕石這類的天災(zāi),人類終究是無(wú)法預(yù)料和抗衡的。
其二就是,人類的發(fā)展對(duì)于環(huán)境的破壞以及潛在的戰(zhàn)爭(zhēng)威脅。不斷地環(huán)境惡化和戰(zhàn)爭(zhēng)摧殘,地球在不久的將來(lái),還會(huì)是最適宜的居住地嗎?
第三就是對(duì)于縹緲宇宙中的那些文明猜想。如果人類一直閉門自居,會(huì)不會(huì)有一天遭受高等文明或者外星生命的大舉侵犯呢?

探測(cè)火星的必要性:
鑒于此,人類為了多重目的,一直在不斷探索宇宙。而在太陽(yáng)系的八大行星里面,無(wú)疑火星是類地行星中,最像地球的那一顆:
火星直徑大約是地球的1/2、質(zhì)量大約是地球的1/10,所以地球上100斤的人,在火星上大約只有38斤;
地球自轉(zhuǎn)一周為23小時(shí)56分、火星自轉(zhuǎn)一周24小時(shí)39分;

地球大氣成分主要是78%的氮?dú)?21%的氧氣+1%的其他氣體、火星大氣主要是96%二氧化碳+4%的氮、氧、水蒸氣等。
地球表面溫度大約在-88℃-58℃,平均溫度在14℃左右、火星由于大氣稀薄,表面溫度在-140℃-30℃,平均溫度-63℃。

同時(shí),科學(xué)家們推測(cè),地球上的生命很有可能是若干年前,隕石撞擊火星之后的殘骸帶來(lái)的。加上之前在火星上發(fā)現(xiàn)河流的印跡、在巨大的地坑中能偵測(cè)到甲烷等(甲烷的存在可能意味著火星上可能存在著微生物)。也許以前的火星,和地球一樣生機(jī)勃勃。
因此存在生命的可能性非常大、發(fā)現(xiàn)生命后的移民距離也是非常合適的。所以一直以來(lái)火星都是各國(guó)航天和外太空探索的熱門星球。

火星探測(cè)——天問(wèn)一號(hào)
歷來(lái)人類對(duì)于火星已經(jīng)進(jìn)行了多次探索,而今年7月是每隔26個(gè)月,火星和地球公轉(zhuǎn)軌道最近的幾個(gè)星期,被視作是探測(cè)火星的最佳窗口期。所以7月份阿聯(lián)酋的希望號(hào)、美國(guó)的毅力號(hào)和中國(guó)的天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器,在間隔幾天的時(shí)間里都進(jìn)行了發(fā)射,而且目前來(lái)看都取得了階段性成功,按照預(yù)設(shè)時(shí)間,探測(cè)器都大概在2021年的2月到達(dá)火星。

由于各國(guó)火星探測(cè)涉及內(nèi)容較多,之后專門制作影片來(lái)講解,今天著重來(lái)說(shuō)一說(shuō)我們自己的火星探測(cè)任務(wù)——天問(wèn)一號(hào)。
之前我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃,進(jìn)行得十分順利,2016年1月,中國(guó)自主火星探測(cè)任務(wù)獲得國(guó)家批準(zhǔn)立項(xiàng),正式將宇宙探測(cè)從月球轉(zhuǎn)向了火星。
''天問(wèn)''一詞,取自于2000多年前詩(shī)人屈原的長(zhǎng)詩(shī)《天問(wèn)》,寓意是:科學(xué)探索長(zhǎng)路漫漫,追求科學(xué)和創(chuàng)新永無(wú)止境。

天問(wèn)一號(hào)的第一個(gè)任務(wù)就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)于火星的環(huán)繞、著陸和巡視三大任務(wù),要知道即便是毫無(wú)爭(zhēng)議的第一航天強(qiáng)國(guó)美國(guó),對(duì)于這三個(gè)漸進(jìn)式的階段,也是逐步實(shí)行的。我國(guó)的這次火星探測(cè)計(jì)劃,可謂是又一次熟悉的''三級(jí)跳''。
它不僅是我國(guó)的第一個(gè)火星探測(cè)任務(wù),也是第一個(gè)同時(shí)攜帶行星軌道器和火星探測(cè)器的任務(wù),總重在5噸左右。
整個(gè)探測(cè)器由環(huán)繞器、著陸器和巡視器組成。環(huán)繞器將還會(huì)充當(dāng)和火星車的中繼通信鏈接。

天問(wèn)一號(hào)到達(dá)火星軌道之后,預(yù)計(jì)會(huì)經(jīng)歷2——3個(gè)月的環(huán)繞飛行,然后著陸在火星東北部的一個(gè)叫做烏托邦的平原上面。
這個(gè)著陸點(diǎn)也是很有講究的,這是1976年美國(guó)維京2號(hào)探測(cè)器的著陸地點(diǎn),由于是一個(gè)巨大的沖積平原,海拔低,氣流等條件非常便于著陸器減速下降。而且其緯度大約在北緯20-30度左右,非常適合接收充足的太陽(yáng)能來(lái)為重達(dá)240公斤的火星漫游車提供能量,要知道它幾乎是月球探測(cè)車重量的兩倍。
同時(shí)由于烏托邦平原主要是有細(xì)小的沙粒組成,所以比較疏松和平坦,便于探測(cè)車進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。

再來(lái)說(shuō)一說(shuō)探測(cè)器的攜帶設(shè)備:
軌道飛行器上面有7種不同的設(shè)備,包括2臺(tái)相機(jī)、火星軌道地下探測(cè)雷達(dá)、火星礦物學(xué)光譜儀、火星磁力儀、火星離子和中性粒子分析儀以及火星高能粒子分析儀。
探測(cè)車上面裝備有6種不同的儀器:地形多光譜相機(jī)、火星探測(cè)器地下探測(cè)雷達(dá)、火星表面成分探測(cè)器、火星磁場(chǎng)探測(cè)器和火星氣象監(jiān)測(cè)儀。

最后是探測(cè)任務(wù):
火星車著陸之后,將開(kāi)展對(duì)火星的表面形貌、土壤特性、物質(zhì)成分、水冰、大氣、電離層、磁場(chǎng)等長(zhǎng)達(dá)90個(gè)火星日的科學(xué)探測(cè)。
總結(jié)起來(lái)任務(wù)主要包括:
1、 繪制火星形態(tài)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖;
2、 研究火星表層土壤特征和水冰分布;
3、 分析火星表面成分;
4、 測(cè)量電離層以及火星上的氣候和環(huán)境特征;
5、 感受火星的物理磁場(chǎng)(電磁、引力等)和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 。

由此來(lái)看,不管從哪個(gè)角度,天問(wèn)一號(hào)探測(cè)任務(wù),都會(huì)是獨(dú)一無(wú)二的,要知道我國(guó)以前都沒(méi)有其他行星之間的飛行經(jīng)驗(yàn),美國(guó)都沒(méi)有做到的事情,如果這次我們的捆綁任務(wù)成功,那將意味著我國(guó)航天領(lǐng)域的重大突破和跨越。
就在北京時(shí)間10月28日22點(diǎn),天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器的8臺(tái)25N發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火工作,順利完成第三次軌道中途修正。該次軌道中途修正,是為了使火星探測(cè)器按照預(yù)定時(shí)間與火星交會(huì)。

截至28號(hào),天問(wèn)一號(hào)已在軌飛行97天,距離地球約4400萬(wàn)千米,飛行路程約2.56億千米,探測(cè)器各系統(tǒng)狀態(tài)良好,地面測(cè)控通信各中心和臺(tái)站跟蹤正常。
(掌聲)
當(dāng)然了,這僅僅是我國(guó)火星探測(cè)計(jì)劃的開(kāi)端而已,后續(xù)還將成立火星表面觀察站、發(fā)展飛行器穿梭地球與火星、并且建立火星基地供機(jī)械探測(cè)器進(jìn)入等等。

回到當(dāng)前階段,這次不僅僅只有我國(guó)發(fā)射了探測(cè)器,美國(guó)和阿聯(lián)酋的探測(cè)器也完成了正常的修整,屆時(shí)到達(dá)火星預(yù)定軌道之后,都將同步開(kāi)展探測(cè)任務(wù),這將會(huì)讓人類對(duì)于火星的了解,進(jìn)入空前的水平。

結(jié)語(yǔ)
雖然現(xiàn)在來(lái)說(shuō),各國(guó)都在進(jìn)行火星競(jìng)爭(zhēng),可是說(shuō)到底還是從整體上幫助人類了解這顆紅色星球,或許在不久的將來(lái),宇航員到達(dá)火星也不是什么難事,人類的火星移民計(jì)劃也未必是遙不可及的。

雖然夢(mèng)想看起來(lái)巨大而艱難,但,這就是人類文明對(duì)于贏得勝利的信心。