免费菠萝视频app下载

5月15日7時18分，由航天科技(ji)集團(tuan)研制(zhi)的中國(guo)天問(wen)一號探測器(qi)穩(wen)穩(wen)降落(luo)在位于火星北半球的烏(wu)托(tuo)邦平原上。

至(zhi)此(ci)，我國首次火(huo)星(xing)探測任務順利度(du)過了最為兇險的階段——從進入火(huo)星(xing)大氣層到著陸火(huo)星(xing)表(biao)面的“驚心動魄9分鐘”。

環火3個月

5月15日凌晨4時許，火星上空，天問一號探測器(qi)系統中的“兩兄弟(di)”在做最后(hou)的告別——相伴(ban)295天后(hou)，環繞器(qi)和(he)承載著“祝融號”火星車的著陸巡視器(qi)正式(shi)分(fen)離(li)。

隨后(hou)，環(huan)繞器(qi)抬升了自(zi)己(ji)的軌道，迎來新(xin)的使命——為火星和(he)地(di)球(qiu)之(zhi)間架起通(tong)信橋梁。

此時(shi)，著(zhu)陸巡視器獨(du)自上路，它(ta)調(diao)整姿態(tai)，防熱大底朝前，沿著(zhu)進(jin)(jin)入(ru)(ru)火(huo)(huo)星(xing)大氣(qi)層(ceng)的(de)軌道滑(hua)行(xing)，瞄(miao)準進(jin)(jin)入(ru)(ru)火(huo)(huo)星(xing)大氣(qi)層(ceng)的(de)狹(xia)窄“走廊”。

三小時(shi)后(hou)，它(ta)(ta)進(jin)入火(huo)星(xing)大氣，迎來整個火(huo)星(xing)探測任務(wu)的驚(jing)心動魄(po)時(shi)刻。生死(si)考(kao)驗后(hou)，它(ta)(ta)將代(dai)表(biao)中國(guo)完成首次著陸火(huo)星(xing)的壯舉。

“天問一號”距離家鄉3.2億公里，是走得最遠的中(zhong)國遠行客。去年7月23日，它(ta)從海南文昌啟程，迄今已跋(ba)涉295天。

這些天里(li)，它曾舉起自拍(pai)桿，拍(pai)下深(shen)空掠影，向祖(zu)國(guo)報告平(ping)安(an)；也(ye)曾回望故土家園，拍(pai)下地(di)月合(he)影，遙寄思鄉之情。

最(zui)重要(yao)的，它先后多次(ci)修正前行軌(gui)道(dao)，更精準地(di)朝火星(xing)奔去。

今年2月24日，它(ta)(ta)踩下(xia)(xia)了“史上(shang)最(zui)難”的太空(kong)剎車(che)——通過3次近火制動(dong)，成功進(jin)入(ru)火星軌道，順(shun)利飛抵火星。在火星上(shang)空(kong)踩下(xia)(xia)的這幾腳剎車(che)，分(fen)寸有(you)多(duo)難拿捏？科學家說，就像從巴黎打(da)出一(yi)個(ge)高(gao)爾夫球(qiu)，讓它(ta)(ta)落(luo)進(jin)東京的某個(ge)球(qiu)洞里(li)。

到(dao)達火(huo)星上空后，“天(tian)問一(yi)號”沒有立即降落，而是(shi)環火(huo)飛(fei)行(xing)數月。

中國(guo)首(shou)次探測火(huo)星(xing)，最(zui)(zui)重要的是妥妥成功，因此，“天問一號”選擇了最(zui)(zui)穩妥的模式(shi)——“先(xian)繞后落”。

我國在“天(tian)問一(yi)號”探(tan)測(ce)任(ren)務(wu)(wu)之前，尚不掌握第(di)一(yi)手(shou)火星環(huan)境資料，對火星的地形地貌、天(tian)氣環(huan)境等各方(fang)面情況(kuang)尚不熟(shu)悉(xi)。在本次任(ren)務(wu)(wu)中，根據(ju)全球(qiu)已公(gong)開(kai)的數據(ju)，在任(ren)務(wu)(wu)規劃中首先(xian)預選(xuan)(xuan)出一(yi)個首選(xuan)(xuan)著(zhu)陸(lu)區以及一(yi)個備選(xuan)(xuan)著(zhu)陸(lu)區，并(bing)通過環(huan)繞火星的方(fang)式對預選(xuan)(xuan)著(zhu)陸(lu)地點進行探(tan)測(ce)。

在將近3個月的(de)(de)(de)(de)時(shi)間里(li)，“天問一號”在火(huo)星停(ting)泊(bo)軌(gui)道上“兜(dou)圈”式飛掠，不停(ting)地(di)(di)鳥瞰著陸點——烏(wu)托邦平原。借助攜帶(dai)的(de)(de)(de)(de)相機和(he)光(guang)譜儀，它(ta)看(kan)清了火(huo)星的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)形(xing)地(di)(di)貌，監測到了火(huo)星沙塵(chen)暴的(de)(de)(de)(de)當季動向，也看(kan)到了著陸地(di)(di)區的(de)(de)(de)(de)坡度、凹坑等。

科(ke)研(yan)人員根(gen)據觀察(cha)到的最新(xin)情況，不停地完善火(huo)星著陸方案，避(bi)開惡劣的火(huo)星天氣，選(xuan)擇一個“風和日麗”的日子實施火(huo)星著陸計劃。

自主闖險關

北京航天(tian)飛行控制中心，隨(sui)著“天(tian)問(wen)一號”兩兄(xiong)弟(di)分離，科研人員也進入了最后的忙碌時間。很快，著陸巡視器將(jiang)迎來火(huo)星著陸的挑戰。其間，信號會被等離子鞘層切斷，“天(tian)問(wen)一號”將(jiang)短(duan)暫(zan)失聯，所有的難關只能靠著陸巡視器自主去闖。

此刻的航(hang)天科(ke)技(ji)工作者(zhe)就像(xiang)一位丈夫，妻子即將(jiang)進(jin)入產房(fang)，他(ta)等候在(zai)門(men)外，能做的已經很(hen)少，但抑制不住興(xing)奮和緊張。

火(huo)(huo)星(xing)著(zhu)(zhu)陸素有“黑(hei)色7分鐘”的說(shuo)法(fa)，最早起源(yuan)于美國(guo)火(huo)(huo)星(xing)探(tan)(tan)測(ce)任務，揭(jie)示著(zhu)(zhu)陸過程(cheng)的險象環生，具體(ti)耗時卻不(bu)盡相同。中(zhong)國(guo)“天問(wen)一(yi)號”任務中(zhong)，探(tan)(tan)測(ce)器從進(jin)入大氣到著(zhu)(zhu)陸火(huo)(huo)星(xing)，全程(cheng)預計9分鐘。

 

火(huo)(huo)星稀薄的大氣屏(ping)障曾(ceng)讓數個人類探(tan)測器殞命。一(yi)頭(tou)扎進不可知(zhi)的大氣環境，是(shi)世界一(yi)半(ban)以上火(huo)(huo)星探(tan)測器著陸失(shi)敗的主要(yao)原(yuan)因。天問一(yi)號在贏得榮譽之前，先要(yao)經(jing)受世所罕見(jian)的殘酷(ku)考驗。

事(shi)實上，我國(guo)雖未著(zhu)陸火星，卻有類(lei)似的技(ji)術基礎。我國(guo)“神舟”系(xi)列飛船曾多次成(cheng)功從太空返回地(di)球，“嫦(chang)娥”系(xi)列探測器(qi)也曾多次實現月球軟(ruan)著(zhu)陸，這些都意(yi)味著(zhu)我國(guo)已熟練掌握降落傘減速(su)、動力反推減速(su)等技(ji)術。

但這些技術能(neng)(neng)不(bu)能(neng)(neng)照搬到火(huo)星(xing)著陸上來？答案是否定的。

主要是因為(wei)火(huo)星大氣環(huan)境的(de)特殊(shu)性。火(huo)星有一層稀薄(bo)的(de)大氣，這使得火(huo)星著陸(lu)與登(deng)陸(lu)月球相比(bi)，不能僅(jin)僅(jin)采(cai)用動力反推(tui)的(de)方式，還需(xu)增加氣動減速和傘系減速等環(huan)節，因而(er)著陸(lu)控制(zhi)更(geng)為(wei)復雜。而(er)地球雖然也有大氣層，卻(que)與火(huo)星不同。

根據目前(qian)掌握的資料，火星(xing)表面常有風沙和(he)塵暴，會對著陸(lu)火星(xing)產生致命干擾(rao)，但對其具體(ti)運行規律卻知之甚(shen)少。

另一(yi)(yi)個難點(dian)在于，當(dang)火(huo)星探測進(jin)行到著(zhu)陸這最(zui)為(wei)兇(xiong)險的一(yi)(yi)步(bu)時(shi)，探測器(qi)與地球卻是(shi)完(wan)全失聯的。火(huo)星探測器(qi)總體主(zhu)任設(she)計師王闖介紹，首先，探測器(qi)高速再入(ru)時(shi)，和稀薄(bo)大氣積壓(ya)產(chan)生(sheng)沖擊波，形成(cheng)等離子(zi)鞘層，導致通信(xin)中斷；其次，因為(wei)火(huo)地距離3.2億公里，無(wu)線電信(xin)號一(yi)(yi)來一(yi)(yi)回(hui)要(yao)35分鐘，著(zhu)陸過程卻只有短短幾分鐘，人(ren)根本(ben)來不及干預。

兩萬公里到零的降速

7時許，天問一號著陸(lu)巡視器飛向火(huo)星大氣層，“驚心動魄9分鐘”拉開(kai)序幕。此前人類21次嘗(chang)試著陸(lu)火(huo)星，美國取得(de)8次成功，蘇聯火(huo)星三號著陸(lu)20秒后失(shi)聯，其他嘗(chang)試均告失(shi)敗(bai)。現在，中國隊來到賽(sai)道。

著陸(lu)巡視器快速(su)沖(chong)向火(huo)(huo)星，時(shi)速(su)高達2萬公(gong)里，約為“和諧號”高鐵時(shi)速(su)的70倍。從火(huo)(huo)星上空到(dao)達火(huo)(huo)星表面，總共(gong)只有不到(dao)10分鐘，如何在這么短時(shi)間里把速(su)度從2萬公(gong)里降(jiang)到(dao)零？火(huo)(huo)星著陸(lu)的終極手(shou)段是降(jiang)速(su)。

“天問(wen)一(yi)號(hao)”任(ren)務(wu)火星(xing)著陸共分為4個階(jie)段：氣動(dong)(dong)減(jian)(jian)速(su)段、傘系減(jian)(jian)速(su)段、動(dong)(dong)力(li)減(jian)(jian)速(su)段、懸停避障與緩速(su)下降段。火星(xing)著陸過程復雜、動(dong)(dong)作繁多，環(huan)環(huan)相扣、步(bu)步(bu)驚心(xin)，一(yi)招出錯、全盤皆(jie)輸(shu)。

第一(yi)階段(duan)為氣動減(jian)速(su)段(duan)，火星(xing)既(ji)有的(de)稀(xi)薄大氣與(yu)進入(ru)艙產生摩(mo)擦實現(xian)減(jian)速(su)。著陸巡視器被(bei)裝(zhuang)在進入(ru)艙中，進入(ru)艙分為背罩和大底(di)，大底(di)是(shi)一(yi)個盾形結構，飛入(ru)大氣層時，大底(di)斜(xie)向下對抗沖擊和燒蝕。

航天科技集團的研(yan)制團隊進行了大量風洞試(shi)驗，從積累基礎(chu)數據開始(shi)，最終(zhong)完(wan)成了進入(ru)艙氣動外形和(he)熱(re)防護的研(yan)究、設計。

氣動減速階(jie)段有(you)一個環節(jie)是展開配(pei)平翼，目的(de)是減少探測(ce)器的(de)晃動，給后(hou)續打開降(jiang)落傘創造更好的(de)條件(jian)。氣動減速過程克服了高溫和姿態(tai)偏差，約5分鐘減速后(hou)，著(zhu)(zhu)陸巡(xun)視器的(de)下降(jiang)速度(du)也(ye)減掉了90%左(zuo)右，降(jiang)到每秒約460米(mi)。這時，著(zhu)(zhu)陸巡(xun)視器距離火星表面約11公里，著(zhu)(zhu)陸進入了第二階(jie)段——傘系減速段。

如果能夠順利打開(kai)(kai)(kai)降(jiang)落(luo)(luo)傘(san)(san)(san)，火星(xing)著陸(lu)就(jiu)成功(gong)了90%。開(kai)(kai)(kai)傘(san)(san)(san)過程(cheng)很(hen)巧妙。降(jiang)落(luo)(luo)傘(san)(san)(san)裝在(zai)彈(dan)傘(san)(san)(san)筒中(zhong)，彈(dan)傘(san)(san)(san)筒有單門冰箱大小，裝在(zai)進(jin)入艙(cang)背罩的正(zheng)下(xia)方(fang)。收到(dao)控制(zhi)系統(tong)發出的點火指令后，彈(dan)傘(san)(san)(san)筒中(zhong)的火藥點燃(ran)，產生的高壓燃(ran)氣推動傘(san)(san)(san)包沖開(kai)(kai)(kai)筒蓋，飛出進(jin)入艙(cang)。隨后，降(jiang)落(luo)(luo)傘(san)(san)(san)以倒(dao)拉(la)的方(fang)式展開(kai)(kai)(kai)。這頂(ding)降(jiang)落(luo)(luo)傘(san)(san)(san)是(shi)我國首次(ci)亮相的鋸(ju)齒(chi)形盤縫帶傘(san)(san)(san)型(xing)，展開(kai)(kai)(kai)面積(ji)達到(dao)200平方(fang)米。很(hen)快，它充氣張(zhang)滿，48根黃色傘(san)(san)(san)繩拉(la)得筆直。

著陸火(huo)(huo)星，我國要首次在(zai)超(chao)聲速、低密(mi)度(du)、低動(dong)壓(ya)的(de)條件下開傘(san)(san)，以往(wang)航天器的(de)降(jiang)落(luo)(luo)傘(san)(san)不適合在(zai)火(huo)(huo)星使用，要么是(shi)不能在(zai)超(chao)聲速下完成對(dui)降(jiang)落(luo)(luo)傘(san)(san)的(de)穩(wen)定充氣，要么是(shi)不能滿足低密(mi)度(du)低動(dong)壓(ya)條件下的(de)穩(wen)定性(xing)需(xu)求。針對(dui)火(huo)(huo)星探測任務，降(jiang)落(luo)(luo)傘(san)(san)設計師首次設計使用了鋸(ju)齒(chi)形盤縫帶傘(san)(san)型，并采用了新(xin)研(yan)制的(de)特(te)紡材料，創新(xin)了傘(san)(san)繩插接工藝，提高了降(jiang)落(luo)(luo)傘(san)(san)的(de)強度(du)與(yu)可靠性(xing)。

隨著(zhu)紅白色巨型降(jiang)落傘的展開，著(zhu)陸(lu)巡視器(qi)下降(jiang)變得更慢，隨后進入艙的大底(di)拋開，承載著(zhu)“祝融(rong)號(hao)”火(huo)星(xing)車的著(zhu)陸(lu)平臺率(lv)先(xian)與(yu)火(huo)星(xing)打了照面。

“祝融”穩落火星

降(jiang)落傘把速度降(jiang)到每秒(miao)約(yue)95米，著(zhu)陸巡視器(qi)距離(li)火(huo)星表(biao)面(mian)1～2公里，此時，降(jiang)落傘攜帶進入艙(cang)的背(bei)罩(zhao)與(yu)著(zhu)陸巡視器(qi)分離(li)。“祝(zhu)融(rong)”露(lu)出(chu)頭來，呼(hu)吸到了火(huo)星上(shang)的新鮮大氣。

但降落(luo)還(huan)沒有停止，驚心動(dong)魄時(shi)(shi)刻(ke)并(bing)未結束(shu)，此時(shi)(shi)，推進系統開(kai)始擔綱主(zhu)力(li)(li)，火星著陸(lu)進入(ru)第三個(ge)階(jie)段——動(dong)力(li)(li)減速段。

天問一(yi)號(hao)著陸巡(xun)視器推進分系(xi)統主任設計(ji)師韓泉東介紹(shao)，著陸巡(xun)視器上配置了(le)1臺7500牛變推力發動機和26臺姿控(kong)發動機。

其(qi)中，7500牛變推力發(fa)動(dong)機安(an)裝(zhuang)在著陸平(ping)臺(tai)(tai)的正下方，為該(gai)階段減(jian)速提供主要動(dong)力；8臺(tai)(tai)250牛發(fa)動(dong)機方向與主發(fa)動(dong)機一致，配合(he)主發(fa)動(dong)機實施減(jian)速；8臺(tai)(tai)水(shui)平(ping)安(an)裝(zhuang)的250牛發(fa)動(dong)機可用于(yu)橫向平(ping)移；其(qi)余姿(zi)(zi)控發(fa)動(dong)機均用于(yu)精確姿(zi)(zi)態控制(zhi)。

在多臺發動(dong)機的(de)作(zuo)用下，著(zhu)陸下降速度從每(mei)秒約95米(mi)降至每(mei)秒約1.5米(mi)。

距離火(huo)星(xing)(xing)表面100米時(shi)，著(zhu)陸巡視器懸(xuan)停了下來，但還(huan)不(bu)是休息的時(shi)候，火(huo)星(xing)(xing)著(zhu)陸過程進入到最后一個階段——懸(xuan)停避障(zhang)與(yu)緩速(su)下降段。

人(ren)類探索火(huo)(huo)星的(de)減速方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)大(da)致相似，但(dan)到了最后一步(bu)，距離火(huo)(huo)星咫尺之遙時，方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)始多樣起來。綜觀以往，最后一步(bu)大(da)致可(ke)分(fen)為氣囊彈跳(tiao)式(shi)(shi)(shi)(shi)、反推著(zhu)陸(lu)(lu)腿(tui)式(shi)(shi)(shi)(shi)和空(kong)中吊(diao)車式(shi)(shi)(shi)(shi)。氣囊彈跳(tiao)式(shi)(shi)(shi)(shi)適合小重量探測(ce)器著(zhu)陸(lu)(lu)要求，反推著(zhu)陸(lu)(lu)腿(tui)式(shi)(shi)(shi)(shi)可(ke)滿(man)足重量較(jiao)大(da)的(de)探測(ce)器在火(huo)(huo)星軟著(zhu)陸(lu)(lu)要求，空(kong)中吊(diao)車式(shi)(shi)(shi)(shi)可(ke)滿(man)足重量更(geng)大(da)的(de)探測(ce)器軟著(zhu)陸(lu)(lu)要求。

我國天問一號著陸巡視(shi)器采用的(de)是(shi)反推著陸腿式在(zai)火星表(biao)面(mian)軟著陸，這同我國探月(yue)(yue)工程嫦(chang)娥三號和嫦(chang)娥四號著陸月(yue)(yue)面(mian)的(de)方式類似。懸停在(zai)空中后，著陸巡視(shi)器搭載的(de)微波測距(ju)測速敏感(gan)器、光(guang)學相機(ji)等6臺儀器都(dou)同時開啟(qi)，對(dui)火星表(biao)面(mian)進行觀察和分析，判斷出(chu)火星表(biao)面(mian)哪里更(geng)平整(zheng)，在(zai)哪里“落腳”更(geng)安全(quan)。

這(zhe)一(yi)步同樣關鍵，如果著陸(lu)地(di)點選(xuan)(xuan)不好(hao)，前面(mian)所有努力(li)(li)或許都會(hui)付(fu)諸東流。此時，在(zai)推(tui)進系統(tong)提供的連(lian)續(xu)可調的軸(zhou)向推(tui)力(li)(li)和強勁的橫向推(tui)力(li)(li)作(zuo)用(yong)下，著陸(lu)巡視器尋找(zhao)最(zui)優著陸(lu)點，選(xuan)(xuan)擇更加平坦的地(di)形，確(que)認最(zui)終(zhong)著陸(lu)位置，實(shi)施緩(huan)速下降(jiang)。

7時18分(fen)，4條(tiao)著(zhu)陸腿與(yu)火星表面第(di)一次(ci)親密接觸。觸地后，帶有緩(huan)沖(chong)裝置的(de)4條(tiao)著(zhu)陸腿有效抵擋了著(zhu)陸瞬(shun)間的(de)沖(chong)擊力，在(zai)與(yu)推進系統共同作(zuo)用下(xia)，重1.3噸(dun)的(de)著(zhu)陸巡視器穩穩地落在(zai)火星烏(wu)托邦平原南部的(de)預(yu)定著(zhu)陸區域。

闖(chuang)過“驚心(xin)動魄9分(fen)鐘”，中(zhong)國首(shou)個火(huo)(huo)星(xing)(xing)探測器(qi)平安抵達火(huo)(huo)星(xing)(xing)表面(mian)。從上空俯(fu)瞰，“祝(zhu)融號”像一(yi)只(zhi)展翅的大鵬，駛下著(zhu)陸平臺(tai)，在火(huo)(huo)星(xing)(xing)表面(mian)軋下第一(yi)道“中(zhong)國印”。

【責任編輯：家正】