原標(biāo)題:焦點(diǎn)訪談:“天問(wèn)一號(hào)”要成功奔向火星,還得闖多少關(guān)?
央視網(wǎng)消息(焦點(diǎn)訪談):2020年7月23日12時(shí)41分,在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng),長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭將我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器送往太空。天問(wèn)奔火,邁出了我國(guó)自主開(kāi)展行星探測(cè)的第一步。一切順利的話,“天問(wèn)一號(hào)”將在太空中飛行大約7個(gè)月后到達(dá)火星附近,通過(guò)“剎車”完成火星捕獲,進(jìn)入環(huán)火星軌道,并擇機(jī)開(kāi)展著陸、巡視等任務(wù),進(jìn)行火星科學(xué)探測(cè)。
7月23日中午,長(zhǎng)征五號(hào)火箭搭載著“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器在發(fā)射升空2000多秒后達(dá)到每秒11.2千米的速度,探測(cè)器與火箭順利分離。
這是我國(guó)火箭迄今為止飛出的最快速度,也是航天器要擺脫地球引力,進(jìn)入太陽(yáng)系的最小速度。不過(guò)要把探測(cè)器成功送入火星軌道,速度達(dá)標(biāo)只是最基本的要求。由于火星和地球都在繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn),速度并不一致,因此,兩顆星球之間的相對(duì)位置經(jīng)常在變動(dòng)。距離最遠(yuǎn)時(shí)超過(guò)4億公里,最近時(shí)也有5500萬(wàn)公里,當(dāng)?shù)厍蚝突鹦嵌祭@行到太陽(yáng)的同一側(cè)時(shí),距離相對(duì)較近,適合發(fā)射火星探測(cè)器。今年的7月下旬到8月上旬正是這樣一個(gè)最佳窗口期,一旦錯(cuò)過(guò),只能等2022年才能再有機(jī)會(huì)。為了保證在這段時(shí)間將探測(cè)器準(zhǔn)確發(fā)射入軌道,要做好萬(wàn)全的準(zhǔn)備。

中國(guó)航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭副主任設(shè)計(jì)師劉秉說(shuō):“地球和火星之間的相對(duì)位置是實(shí)時(shí)在變化的,在打靶的時(shí)候是打的一個(gè)移動(dòng)靶,差之毫厘,謬之千里,要求準(zhǔn)確度非常高。在以往發(fā)射任務(wù)中直接向火箭的計(jì)算機(jī)注入一條軌道參數(shù)就可以了,現(xiàn)在是每天都有3條軌道,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)14天都有發(fā)射機(jī)會(huì),這樣的話就是42條軌道。”
42條發(fā)射軌道,最終的目的都是要把探測(cè)器從地球運(yùn)行的軌道送入火星運(yùn)行的軌道,選擇的并不是距離最短的路線,而是最節(jié)省燃料的路線?;鸺烟綔y(cè)器發(fā)射送入空中、甩到地火轉(zhuǎn)移軌道后,地面控制人員不斷調(diào)整火星探測(cè)器的飛行方向,逐漸靠近火星,并最終到達(dá)火星。

劉秉說(shuō):“就像兩輛并行運(yùn)行的車一樣,相當(dāng)于我們把飛行器從地球這輛車上發(fā)射到火星這輛車上,火星探測(cè)器具備中途修正,主動(dòng)調(diào)整自己軌道的能力,快到火星這輛車的時(shí)候,火星這輛車剛好也出現(xiàn)在了這個(gè)位置?!?/p>
火星自古就是人類觀察天象時(shí)最重要的觀測(cè)對(duì)象之一,因?yàn)榕c其他星球相比,顏色呈暗紅色,且在空中的位置時(shí)常變動(dòng),東西方都一度對(duì)火星敬而遠(yuǎn)之。但隨著天文學(xué)的不斷發(fā)展,科學(xué)家們卻發(fā)現(xiàn),火星并非不可捉摸,在整個(gè)太陽(yáng)系中,火星是與地球環(huán)境最相似的行星,也是最有可能有生命存在的行星。隨著科技的不斷進(jìn)步,從上世紀(jì)60年代起,人類開(kāi)始了利用航天器實(shí)地探索火星的旅程。
1960年,蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一個(gè)火星探測(cè)器“火星1A號(hào)”。
1965年,美國(guó)“水手4號(hào)”火星探測(cè)器第一次傳回火星圖像。
1975年,美國(guó)“海盜1號(hào)”火星探測(cè)器首次成功著陸并展開(kāi)工作。
1997年,美國(guó)“旅居者號(hào)”成為首個(gè)展開(kāi)工作的火星車。
2004年,美國(guó)“機(jī)遇號(hào)”火星車登陸火星,工作15年,是執(zhí)行任務(wù)時(shí)間最久的火星探測(cè)器。
2020年,中國(guó)人也踏上了去往火星的旅程。
揭開(kāi)生命之謎,探究宇宙奧秘,是人類從古至今最大的追求之一?!叭赵掳矊??列星安陳?”2300多年前,屈原在《天問(wèn)》一詩(shī)中就發(fā)出過(guò)對(duì)宇宙萬(wàn)物探求之問(wèn),此次火星探測(cè)器也以這首充滿好奇的長(zhǎng)詩(shī)“天問(wèn)”來(lái)命名。從今年7月發(fā)射后,火星探測(cè)器將飛行7個(gè)月左右時(shí)間,在明年2月初到達(dá)火星,屆時(shí)探測(cè)器與地球間的距離將達(dá)到1.9億公里。這么遠(yuǎn)的距離,信號(hào)衰減很大,使得兩邊的信號(hào)接收更加困難,同時(shí),通訊會(huì)產(chǎn)生10分鐘左右的延時(shí),地面無(wú)法實(shí)時(shí)給探測(cè)器的動(dòng)作發(fā)出指令。

在中國(guó)天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器升空之前,世界各國(guó)已經(jīng)進(jìn)行了40多次火星探測(cè)任務(wù)。但是在這40多次嘗試中,僅有半數(shù)成功。深空探索的難度,可想而知。