中國無畏挑戰(zhàn)的“天問一號”火星任務(wù):我們所知道的一切
中國多年來在成為降落在熒惑之星——火星上的第三個國家的目標(biāo)指引下不斷探索前行,但中方航天局一直對這項(xiàng)新任務(wù)的動向守口如瓶。
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? ? ?近日,一位藝術(shù)家通過電子郵件將其對中國三艘宇宙飛船的看法將發(fā)送至火星。
? ? ?7月23日中午,長征五號火箭于南海海南島中國文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。它搭載了三位由中國航天局設(shè)計(jì)的機(jī)器人探險(xiǎn)家,進(jìn)行一場史詩般的火星之旅。此次探索任務(wù)的名稱“天問一號”來源于中國古代偉大詩人屈原的同名詩作《天問》,可略譯為"向天堂發(fā)問"。
? ? ?然而這項(xiàng)已臨近發(fā)射日期的探索任務(wù)卻被重重難題所困擾,因中國天文方面一直對該任務(wù)的主要里程碑守口如瓶,相關(guān)信息也難以進(jìn)一步獲取。
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? ? ?每周的最新科學(xué)動態(tài)將會從遙遠(yuǎn)的實(shí)驗(yàn)室來到你的收件箱,你可以隨時隨地獲取令你嘆為觀止的數(shù)不勝數(shù)的新鮮科學(xué)事件。
? ? ?負(fù)責(zé)為天文在線報(bào)道中國太空計(jì)劃的記者安德魯·瓊斯表示:"進(jìn)行這項(xiàng)重大任務(wù)的數(shù)月時間里,廣播媒體幾乎沒有任何有關(guān)此次任務(wù)的新聞報(bào)道,這著實(shí)令人沮喪不已。在嫦娥四號成功著陸成功之前, 我們未獲取到任何相關(guān)資訊?!?/span>
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? ? ?嫦娥四號登月任務(wù)是中國太空探索計(jì)劃所取得的一項(xiàng)巨大成就。2019年1月,中國將探測器成功送置月球遠(yuǎn)端——成為歷史上首個取得了如此壯舉的國家。不同于美國宇航局和SpaceX最近在國際空間站進(jìn)行的任務(wù),長征四號衛(wèi)星的發(fā)射過程未對全球進(jìn)行實(shí)況播出。當(dāng)科學(xué)家和工程師知曉他們的成功之時,沒有火箭發(fā)射的云直播和中方天文任務(wù)指揮中心的慶賀鏡頭相伴。
? ? ?我們雖知天問一號的發(fā)射地點(diǎn),但其發(fā)射過程的具體細(xì)節(jié)仍為眾人留下懸念。中國日報(bào)表示,飛船已被運(yùn)往發(fā)射臺以待發(fā)射。 已在7月23日中午成功發(fā)射升空,已經(jīng)得到證實(shí)。
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在中國國家航天局的英文網(wǎng)站上并沒有與天問一號火星任務(wù)相關(guān)的跟進(jìn)報(bào)道。對此,中國國家航天局并沒有針對輿論馬上給出相關(guān)的回應(yīng)。
而在中國的社交媒體微博上則是另一番景象。馬里蘭大學(xué)的天文學(xué)家葉泉志說,截至7月24日,微博上共發(fā)布了29000條帶有“天問一號”標(biāo)簽的微博,其閱讀量更是高達(dá)1.5億。葉泉志指出,在天文任務(wù)執(zhí)行前中國人通常都不大談?wù)撆c之有關(guān)的話題,但在過去的十年里,他已經(jīng)看到了中國在天文交流上取得的進(jìn)步。他提到,“現(xiàn)在你可以在媒體報(bào)道上看到科學(xué)家談?wù)撆c天文任務(wù)有關(guān)的術(shù)語和概念,也可以在微博上看到很多和中國天文項(xiàng)目有關(guān)的討論。”
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關(guān)于天問一號,我們知道些什么?
登陸月球是一件難事,登陸月球的背面是難上加難,而登陸火星則是一個完全不同的概念。這顆火紅色的星球?qū)?月底到達(dá)火星近地點(diǎn),到那時,他距離地球大概3600萬英里(5800萬千米),但天問一號在2021年4月的某日登陸火星前仍然需要航行比這更遠(yuǎn)的距離。這就需要高精度的導(dǎo)航,最后還要經(jīng)歷驚心動魄的著陸。就像美國和俄羅斯所熟知的那樣,火星非常擅長損毀機(jī)器探測器。超過半數(shù)的火星任務(wù)都因此而失敗了。
中國此次的火星探測任務(wù)會將探測火星的難度提升好幾個檔次。天問一號任務(wù)存在三重挑戰(zhàn):它包括一個軌道航行器,一個著陸器和一個探測器。天問一號任務(wù)的首席科學(xué)家在7月13日的一篇寫給《自然-天文學(xué)》雜志的短文中寫道:“在第一次火星探測任務(wù)的嘗試中,天問一號將會沿火星軌道航行、在火星著陸,并放出一個火星探測器。同時,天問一號將會使用軌道航行器配合進(jìn)行對火星的探測和觀察。縱觀人類天文發(fā)展的全過程,從來沒有任何行星任務(wù)是通過這樣的方式執(zhí)行的?!?/span>
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我們會有機(jī)會觀看這具有歷史性意義的航天發(fā)射的直播嗎?葉泉志針對在微博上傳播的謠言指出,天問一號的發(fā)射將會通過中國中央電視臺進(jìn)行直播。
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? ? ? 隨著三艘探測器發(fā)射前往火星,中國這一次希望能對整個火星進(jìn)行一次“全球的、廣泛的調(diào)查”,同時利用探測車對火星表面的位置進(jìn)行科學(xué)考察。
? ? ? ?7月13日,《自然》雜志上的一篇文章詳述了中國在2018年首次提出的這次火星探測的五個核心科學(xué)目標(biāo):創(chuàng)建火星地質(zhì)圖、探索火星土壤的特征并盡可能找到水冰沉積物、分析表面材料成分、調(diào)查火星表面的大氣和氣候、了解行星的電磁場和引力場。
? ? ? “天問一號”飛行器配備了七臺儀器。它包含兩臺全景相機(jī),一臺地下穿透雷達(dá),一臺用于顯示火星表面礦物成分的光譜儀,以及用于分析火星大氣中帶電粒子的儀器
? ? ? ?“天問一號”探測器的重量約為中國“玉兔號”月球車重量的兩倍,約為240千克(530磅)?!坝裢锰枴陛d有六種儀器,還包括兩個全景相機(jī),雷達(dá)和三個探測器,這些儀器可用于了解火星的土壤成分和磁場。
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? ? ? ? “天問一號”的著陸點(diǎn)一直是人們猜測的主題,但《自然》雜志的文章證實(shí)“天文一號”將在火星北部的一個廣袤平原——烏托邦(Utopia)的某個地方著陸,也就是20世紀(jì)70年代美國航空航天局的海盜2號任務(wù)著陸的地方。預(yù)計(jì)“天文一號”的著陸日期大約是它進(jìn)入火星軌道后的兩到三個月,因此,如果一切按計(jì)劃進(jìn)行,那么我們可以預(yù)計(jì)它將在2021年4月或5月的某個時間著陸。
? ? ? ?對于火星來說,七月和八月似乎是一個令人難以置信的繁忙時間。
? ? ? ? 不僅中國將發(fā)射“天問一號”,阿拉伯聯(lián)合酋長國也將向火星發(fā)射自己探測器:一個名為“希望”的軌道飛行器。這個探測器將檢查并分析火星上的稀薄大氣層,以試圖闡明其為何如此異常的原因。
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? ? ? ? ?此外,美國國家航空航天局(NASA)也加入了從地球遷徙的行列。美國航天局計(jì)劃在7月30日前發(fā)射“毅力號”探測器,下一代火星探測器還將攜帶一架名為“創(chuàng)造號(ingenuity)”的直升機(jī),這是一項(xiàng)旨在成為第一架飛越另一顆星球表面的飛行器的技術(shù)演示。
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作者:Jackson Ryan
FY:Astronomical volunteer team
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