天问一号火星探测的特点是什么?

2024-05-20 19:43

1. 天问一号火星探测的特点是什么?

长征五号运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,来源于我国伟大诗人屈原的楚辞《天问》,寓意是探求科学真理征途漫漫,追求科技不断创新永无止境。此次的图形表示以“九天揽月”为标识。

天问一号火星探测的特点是什么?

2. 中国首个火星探测器“天问一号”名称的由来是什么?

天文一号名称的由来是屈原的《天问》。屈原是我国著名的爱国主义诗人,他的长诗《天问》表达出了中华民族对科学的坚韧和执着。所以用天问来命名火星探测系列的飞行器,一语双关,特别具有文化内涵。
一、天问一号火星探测器天文一号是中国的首个火星探测器。2020年4月下旬,中国火星探测任务被正式命名为天问系列,首次执行的探测任务被命名为天问一号。7月14日,天问一号正式运达海南文昌航天发射场。7月23日中午12点41分,长征五号运载火箭托举着天问一号探测器,在文昌航天发射场点火升空。据悉,天问一号探测器顺利升空,将飞行约七个月左右到达火星。

二、天问一号名字的由来天问一号名字的来源于中国著名的爱国主义诗人屈原的长诗《天问》。这首诗描绘了天地离分、阴阳变化、日月星辰等自然现象,表达了作者追求真理的勇敢探索精神。因此,此次火星探测系列任务被命名为天问,也是为了弘扬中华民族勇于探索、追求真理、敢于创新的伟大精神,具有非常美好的寓意。 

三、天问一号目前状态自发射到如今,截至2020年9月20日,“天问一号”探测器已经在轨飞行了60天,距离地球约1900万千米,飞行路程约1.6亿千米。天问一号探测器各部分系统状态良好,地面测控通信各中心和台站跟踪显示出正常的状态。

还有5个月,天问一号就要到达美丽的火星了,让我们期待一下这个神圣的时刻吧。亲爱的读者们,你们对此次火星探测任务有何了解?欢迎在评论区留言,我们一起探讨探讨吧。

3. “天问一号”探测器成功着陆火星,有什么重大历史意义?

天问一号火星探测器“祝融号”已经成功的降落到了火星的表面。即将开始火星的探索之旅。这个消息对于所有的中国人来说确实是一个令人振奋的好消息。标志着我国火星探测已经迈出了坚实的一步。祝融号的成功着陆为我国的火星探测开了一个好头,也为未来的火星奠定了基础,是具有非常重要的历史意义的。
祝融号探测器的成功登陆。首先火星探测进入新阶段。天问一号火星探测器在火星成功着陆以后,标志着我国对于火星的探测进入了一个新的阶段,这是一个新的开始,对于我国火星探测工程来说意义非凡;其次,奠定了基础。祝融号火星车的成功着陆,是一个开始,为我国未来地火星的探索打下了一个坚实的基础,这是火星探索卖迈出的第一步,是我国航天事业的一大步;最后,激励了无数的航天工作者。实现火星的着陆和探索是无数航天人的梦想,祝融号火星探测车的成功着陆会大大激励中国的航天人继续不断开拓,再创佳绩。
一、火星探测进入新的阶段。天问一号火星探测器的成功登陆,对于中国的火星探测计划来说极其重要,探测器的成功着陆也标志着我国的火星探测事业进入了一个新的阶段,对于火星探测整个工程来说意义非常大。
二、为未来奠定了基础。天问一号的成功着陆标志着我国火星探测进入了一个新的阶段,同时也为未来我国的火星探测计划奠定了一个坚实的基础。大大促进了我国火星探测事业的发展,是中国航天事业的一个壮举。
三、激励无数的航天人。天问一号火星车的成功着陆让无数航天工作者的梦想成真,让他们看到了自己付出的真正意义。这些成就会大大鼓舞和激励所有的航天工作者继续奋斗,为祖国的航天事业不断奋斗。

“天问一号”探测器成功着陆火星,有什么重大历史意义?

4. 天问一号是中国第一个火星探测器吗

天问一号不是中国第一个火星探测器,中国第一个火星探测器是萤火一号。
萤火一号于2011年11月9日4时16分在哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场搭乘俄罗斯运载火箭发射升空。2011年11月23日,俄罗斯联邦航天署宣布,搭载萤火一号的“福布斯-土壤”探测器发射失败。2012年1月16日1时45分,“福布斯-土壤”火星探测器及其所搭载的萤火一号的碎片坠落在太平洋海域。
萤火1号火星科学探测工程的推进与实施,标志着中国正式启动了飞出地月系统的深空探测历程,同时也标志着行星无线电科学正式纳入了中国行星探测的体系。

5. 天问一号探测器成功实施火星捕获,这对我国来说意味着什么?

对我国来说这意味着我国首次火星探测任务在实施近火制动环节,探测器成功“刹车”并被火星捕获,进入环火轨道,开启环绕火星之旅,对火星的地形及着陆点进行勘测。
首次火星探测任务由地火转移阶段进入火星捕获阶段后,天问一号环绕器携带的中分辨率相机、高分辨率相机、磁强计、矿物光谱分析仪、离子与中性粒子和能量粒子探测仪等载荷将陆续开始工作,对火星开展多维度探测。
抵达火星时,探测器距离地球约为1.92亿千米,实际飞行路程约4.75亿千米。
天问一号环绕火星的过程大约将持续3个月的时间,着陆火星表面。至此,中国将成为第六个到达火星的国家。火星探测任务团队在北京时间今天凌晨零点左右公布,“希望号”进入环火轨道,抵达目的地。希望号是一个轨道探测器,主要任务是研究火星的大气和气候,后续没有登录任务。
确认“希望号”已成功进火星轨道后,阿联酋航空火星任务管理人员欢呼
除天问一号外,同样搭载火星车的美国“毅力号”,并即刻冲向火星表面。如果火星车能成功着陆,探测器将在一个干涸的火山口湖和河床中寻找灭绝生命的迹象。但在此之前,毅力号还将部署一架名为“机智号”的微型直升机,让它在稀薄的火星大气中尝试飞行,完成它自己的使命。
天问“问天”的旅程已行驶大半,从发射到抵达火星周边。
天问一号探测器从地球出发到火星执行任务需要经历6个飞行阶段,其中包括发射段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段、离轨着陆段和科学探测段。
天问一号执行任务6个飞行阶段,长征五号遥四运载火箭携天问一号在中国文昌航天发射场发射。飞行2177秒后,天问一号进入地火转移轨道,太阳翼展开,进行对日定向。
太阳翼展开,进行对日定向,它成功进入了下一个飞行阶段,也就是火星捕获段,这意味着天问一号探索火星的任务真正拉开序幕。
这个阶段是控制天问一号的关键节点。在太阳系中,地球、火星都绕着太阳公转,天问一号从地球出发去往火星,就要边往前飞,边向外靠拢。等天问一号抵达火星轨道时,火星刚好公转到同一地方,探测器就要准备被火星引力吸引。
更难的是,降速必须小于火星逃逸速度,也就是5.027千米/秒;同时必须达到环绕速度,也就是3.55千米/秒。如果速度过慢,火星无法吸住天问,探测器则会飞出天际;速度过快,探测器则会一头扎到火星上。这关键的一脚刹车,直接关系到我国火星探测任务能否成功。
除此之外,在这段时间中,探测器按照轨道会飞到火星背面,地球无法与天问一号取得联系,这也大大增加了控制天问一号的难度。等到地球上的航天工作者再次接收到探测器的信号,传递天问一号成功进入火星轨道的消息,这一难关才算度过。
环绕火星一段时间后,天问一号的着陆器和巡视器结合体将与轨道器分离,重进火星大气。如何确保着陆器和巡视器安全减速,完好无损地着陆在火星表面是另一个关键的问题。我国计划使天问一号通过气动减速段、伞降减速段、动力减速段、着陆缓冲段四个阶段逐步减速,以安全到达火星表面。

天问一号探测器成功实施火星捕获,这对我国来说意味着什么?

6. 天问一号是我国第一次公开发射的火星探测器,为何行事如此低调?

天问一号飞抵距离地球120万公里距离的时候,还专门对地球和月球进行了合影“拍照”(利用的是光学导航敏感器),这也是天问一号首度在深空拍摄照片,具有里程碑式的意义。
天问一号火星探测器发射升空的,这迈出了我国探索行星和深空的第一步。在经历漫长的7个月跋涉之后,天问一号将抵达火星,然后开启一系列的火星探索进程——在火星轨道上进行环绕,以及进行火星登陆工作,以及在火星表面进行巡视探测、试验。
按照预定的时间表,天问一号将在明年的2月中旬至2月下旬这一时间段,进行绕火星运行的探测工作,然后择机进行登陆火星,大致在4月23日,将着陆火星,释放一台火星车,进行为期3个月的火星表面探索工作。也就是说,对火星探索关键性的“绕”、“落”、“巡”这三个里程碑式阶段、每个环节配套的相关轨道飞行器、着陆平台、火星探索车等设备,以及对应的相关技术,我国都将在天问一号上面完成。
今年是火星年,所以有阿联酋、中国、美国三个国家的火星项目正在或者计划实施,而对我国来说,今年也是一个航天井喷之年,北斗全球导航系统卫星矩阵布局完成,全球联网在即、空间站项目已经进入倒计时阶段,火星探索项目也正式开启,对应的新一代载人飞船试验船、新一代运输火箭,都已经完成。

而伴随着属于我国的这个航天年的出现,再往后我国的航天事业将进入到一个全新的领域,在2022年前后,我国计划完成空间站建造工作,这一时间节点只比美国暂定的重返月球迟一年时间;而同样在2022年,即下一个火星年到来的时候,我国将进行“小行星探测”计划,很有可能这一计划主要是进行矿物采集工作,以进行天体成分研究和进行商业化的宇宙开发验证;而到了2028年这一个火星年,我国将进行火星样本采样返回地球计划;而在2029年,我国还会进行木星探索计划。
所以可以看到这次我国天问一号的意义,其实际上就是真正的打开了我国航天的深空探索、高层次宇宙课题探索的大门,甚至是我国航天事业实现弯道超车的赛道大门。

但是,天问一号是我国第一次公开发射的火星探测器,为何行事如此低调?因为深空探测在很多人心目中的地位就几乎可以忽略不计,在他们那,天问一号的关注度远不如某明星的八卦新闻之类的东西。
其实,这也不能说大家都是这个样子。
低调点,以免太嚣张又被某些西方国家炒威胁论,然后加大对国内还没有完全国产化高精尖设备的制裁力度。就算航天部门100%国产化,其他部门以及民间科技企业被卡脖子很难受的,毕竟台积电被强迫不给华为代工这种神操作都出来了,估计还有更多制裁大招可以用。我国首个火星探测器天问一号在升空后各项飞行和运转指标都良好,已经脱离了地球引力影响区域,进入到了地火转移轨道,在距离地球超过150万公里的深空稳定飞行。

7. 相比之前的火星探测器,天问一号先进在哪里?

天问一号可以说是目前世界上最先进的火星探测器,和美国的火星探测器不同。天问一号采用的并不是人工手动操纵。而是根据内置的计算机和提前设计好的程序自动运行,这就导致实现的难度更加大。
天问一号由两部分组成,一个火星轨道飞行器,一个着陆器总重量5吨。里面装有一台重量约240公斤的火星巡视车,比重量越过1吨的好奇号火星车相比要轻的多。这台火星探测车以太阳能电池作为动力,设计寿命90天,月球上的玉兔2号设计寿命也只有90天,现在用了一年半也没出现任何问题,这样看来这台火星探测车的使用期限应该也会比较长。

火星环绕是登陆火星的第一个阶段,简而言之就是天问一号围绕着火星公转,就像是火星的人造卫星一样。但这一过程其实对天问一号的技术要求特别高。因为天问一号在抵达火星时,速度非常高,而想要围绕火星环绕,需要在飞到火星附近时,调整自己的速度,以便让自己被火星引力捕捉。

虽然这件事情在我们看来不难,但是,因为火星距离地球非常远,而人类控制探测器主要运用的是电磁力,而电磁力传播速度是有上限的,想要从火星将信号传输到地球上,至少需要22.3分钟才能传输给地球,而人类发出指令传输给天问一号,又需要22.3分钟才能传输给天问一号。探测器上没有人类操作,不能根据人类对周围情况的判断而调速,只能依靠人工智能。所以因为信号的延迟,人类无法直接操作天问一号,只能依靠天问一号系统中的内置计算机计算,以及人类提前计算好的数据来操作,难度非常大。


天问一号上一共携带了13个高科技科学仪器,火星矿物学光谱仪,火星离子和中性粒子分析仪,火星探测器地下探测雷达,火星高能粒子分析仪,火星表面成分检测器,火星磁力仪,火星轨道地下探测雷达,地形摄像机,火星气象监测器,火星磁场检测器,光谱摄像机,还有两个先进摄像头。其中,轨道器配备了7个科学仪器,火星巡视车配备了6个科学仪器。是世界最先进探测器之一。
这样的一个探测器,可以说是我国载人航天的精华所在。也是我国近现代航天技术高速发展的最好的证明。

相比之前的火星探测器,天问一号先进在哪里?

8. 我国火星探测器“天问一号”发射,和其他国家相比,亮点在哪里?

据媒体报道,我国计划在海南文昌航天发射场,发射火星探测器天问一号,此次发射我国的野心很大,想要一次性实现火星环绕,着陆以及巡视,在国际上还没有先例。而这三个目标的难度之高,也超过了任何以往的火星探测器发射。

天问一号

此次我国的火星探测器名叫“天问一号”,来源于我国伟大诗人屈原的楚辞《天问》,寓意是探求科学真理征途漫漫,追求科技不断创新永无止境。此次的图形表示以“九天揽月”为标识。标识中太阳系8大行星依次排列。

其实,不光只有我国的火星探测器天问一号进行发射,阿联酋以及美国也在今年发射火星探测器,而且阿联酋已经发射了。
之所以今年各国扎堆探测火星,是因为今年7-8月属于发射火星探测器的窗口期。火星与地球的距离并不是一成不变的,在距离最远的时候火星与地球的距离大约是4亿多公里;而在距离较近时,只有5500万公里。今年10月火星距离地球的距离最近,尽管此时探测火星耗费的时间以及路程就较小,但人们还是选择7月发射火星探测器,因为此时发射所需要的燃料最少。如果错过了今年,需要26个月才能再次迎来火星发射的窗口期。

火星环绕
由于火星距离地球非常远,所以需要等到来年2月份天问一号才能抵达火星,然后执行第一阶段的任务:火星环绕。
火星环绕就是天问一号围绕着火星公转,就像是火星的人造卫星一样。这其实对天问一号的技术要求特别高。
我们知道,天问一号在抵达火星时,速度非常高,而想要围绕火星环绕,需要在飞到火星附近时,调整自己的速度,以便让自己被火星引力捕捉。

调整速度这件事情在我们看来不难,但实际上探测器上没有人类操作,不能根据人类对周围情况的判断而调速,只能依靠人工智能。这是因为火星距离地球非常远,而人类控制探测器主要运用的是电磁力,而电磁力传播速度是有上限的,想要从火星将信号传输到地球上,至少需要22.3分钟才能传输给地球(距离较近时),而人类发出指令传输给天问一号,又需要22.3分钟才能传输给天问一号。
由于信号的延迟,使得人类无法直接操作天问一号,只能依靠天问一号系统中的内置计算机计算,以及人类提前计算好的数据来操作,难度非常大。

火星着陆
火星着陆的过程只有7分钟,在航天史上又被称为“恐怖7分钟”,火星探测器的失败率最高的环节就是这一步了,人类历史上一共发射了40多颗探测器,但只有8颗成功登陆并工作。
火星着陆的失败率之所以这么高,是因为火星表面有大气层,但是大气层只有地球的1/10。地球的大气层较为浓密,所以当返回舱降落到地球表面时,使用隔热罩并且用降落伞就可以将返回舱安全着陆。

但是火星不同,由于火星上有大气层,所以在进入火星大气层时会产生高温,需要用隔热罩进行隔热,而隔热罩有重量,会增加探测器的下落速度。然而火星的大气密度不高,所以空气阻力也不大,仅凭降落伞无法将探测器速度降下来,需要用到其他辅助设备,而这些设备也只能依靠人工智能,因为信号的延迟使得人们根本没办法直接控制。
从这里你也看出来了,信号的延迟是阻碍人类探测火星的一大阻力,这也是为什么NASA计划在未来几年要开展载人登陆火星的原因,就是为了人类能实时操作。

火星探测
探测器在着陆时,要考虑到自己的着陆地点,这是因为探测器主要依靠太阳能产生能量,如果降落地点过于复杂,无法接收到太阳能,那么探测器将会因失去能量而罢工。除此之外,过于复杂的地形不利于探测器探测。

火星探测器抵达火星表面后,就会开始探测火星表面的信息,比如:土壤成分,大气成分,水,生物信息以及其他的信息等。此时火星探测器需要把信号传输给地球,但它们不是直接将信号传递给地球,而是在火星上方会有一个环绕器,由它来接受火星探测器的信号,并发射给地球。
总结
在火星探测领域,我国属于后来者,但这并不意味着我国在探索火星领域上的技术是落后的,反而是我国具有后发优势,在探测火星时,可以使用最新科学成果用于探测火星。
我国此次火星探测任务集:环绕、着陆、探测与一身,在人类历史上从来没有国家敢这样做过,如果我国火星探测计划能够成功,这意味着人类在探索火星上又向前走了一大步。
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