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美国“毅力号”与中国“天问一号”区分在哪?

宣布日期:2021-2-22     来历:腾讯网

北京时候2021210日,中国天问一号进入环抱火星轨道,219日,美国的第五台火星车毅力号达到火星,并间接登岸,于当天455分红功下降在杰泽罗陨石坑。很多人都有一个疑难,中国天问一号先达到火星为甚么不当即登岸火星,而是打算在20215-6月择机实行火星着陆,而美国的毅力号后到火星为甚么能够先着陆火星?

美国毅力号与中国天问一号区分在哪?

中国天问一号的总分量约为5吨,而美国毅力号探测器总分量跨越4吨。由于天问一号实行近火制动进程中,将耗损近1吨燃料,将速率下降到约莫每秒1千米,以是天问一号的有约莫一半是燃料占重。而毅力号是间接进入火星大气,操纵大气磨擦阻力停止加速,如许能够节流大批燃料。以是毅力号火星车在设想上更大更庞杂,它还将照顾一架名为机灵号的无人机,其分量跨越了猎奇号火星车成为天下最大的行星周游车,约为1043千克。而天问一号撤除鞭策剂的分量,环抱器约莫重1.2吨,着陆器、火星车加起来重约1.3吨,此中火星车的分量约为240千克。

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中美两国在火星探测任务方针和手艺打算上均不不异。

“毅力号的任务方针是寻觅地外性命,美国由于摸索火星较早,堆集了大批履历和数据,对火星地貌停止了具体的勘察,对着陆点比拟熟习,是以毅力号直奔主题。中国今朝是初次探测火星,火星探测任务则是较为传统的绕、落、巡三步并作一步,在环抱火星的进程中对着陆区停止具体勘察再着陆,全部任务节制在三个月时候,能够懂得为在其余国度曾摸着石头过河的根本上,用一步走完多步。

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毅力号所用着陆打算难度更大。

登岸火星,不管是火星着陆器(没法挪动的)又或是火星车(能够挪动的),都须要履历三关:美国国度宇航局NASA JPL火星任务团队熟称EDL(进入、下降、着陆),全部进程须要履历氛围能源加速、下降伞加速、反推能源加速,直至进入最月朔关软着陆。要胜利软着陆,最月朔关共有三种形式:

1.宁静气囊法

合适中小型探测器的宁静气囊法,接纳反推火箭助力加速,宁静气囊包裹弹跳软着陆形式,让探测器从时速160千米降至时速48千米,弹性抵触触犯火星外表。这个进程中,即便撞到了锋利的岩石也没事。这类被称为Vectran高强力聚芳酯纤维具有高强度、高弹性特色,强度是芳纶的两倍,足以承受住数次撞击、反弹减缓、直至运动,终究一次性放气。该着陆体例合适200千克之内的火星车,比方美国的勇气号机缘号。若是纯真接纳反推火箭停止能源加速,很难节制品质很轻的探测器姿势,很轻易颠覆,器毁车亡。

2.着陆支腿法

合适大型探测器着陆支腿法,下降进程中将接纳反推火箭加速和着陆器撑持形式,从时速160千米降至时速10千米以下,慢慢加速,并直至最初完成软着陆。这类着陆体例合适于几百千克的着陆器或火星车,如美国的海盗1海盗2着陆器、洞察号着陆器。中国的天问一号着陆器也将用这类形式挑衅软着陆,稍有差别的是,除反推能源加速,还出格增添了两次悬停操纵,进一步下降着陆时发生的危险。这类妥当的体例得益于早前中国探月打算的嫦娥三、四、五号胜利落月的实战履历。

3.空中吊车法

合适重型探测器空中吊车法,接纳反推火箭加速+空中吊车悬停投纵火星车形式。从时速160千米降至每秒0.75米的着陆速率,一旦火星车触地软着陆,当即堵截绳子,空中吊车飞离。

美国毅力号鄙人降进程中接纳的空中吊车体例,也与中国的天问一号打算接纳的下降伞+反推发念头体例差别。这是继猎奇号以后美国第二次接纳空中吊车体例登岸火星,该手艺的进步前辈性和庞杂水平极高,但能够知足大品质着陆任务的需要。

“空中吊车从实质上仍是接纳反推发念头手艺。不过中国的天问一号和美国初期火星车如洞察号凤凰号等,反推发念头在探测器下方,空中吊车体例则是火星车鄙人方,反推发念头从下面牵引。该手艺具有2个长处,一是能够防止因发念头推力过大溅动怒星外表的灰尘,对探测器形成影响;二是将悬吊着的火星车到空中,对落点的平展度和坡度请求不高。

天问一号的着陆体例,对空中平展度请求很高。是以它将相沿我国探月工程中嫦娥落月所用的悬停避障手艺,确保落在阵势较为平展的处所。

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毅力号释纵火星上的首架人类直升机

除下降、火星车自身差异之外,毅力号还将初次在地球之外的其余星球开释无人机,除在大气淡薄的火星腾飞无人机存在必然不肯定身分外,假定机灵号胜利飞翔,机灵号将经由过程火星车停止通讯,而后火星车与轨道飞翔器停止通讯,轨道飞翔器又与地球停止通讯。本次火星直升机名目首要是为了停止手艺考证,并不被付与太多任务任务。火星直升机比轨道上的天然卫星分辩率更高,并且比火星车加倍矫捷,灵活性更强。一旦飞翔胜利,将为将来火星探测增添了全新的体例。

在地外摸索上,美国自暗斗以来堆集了各类手艺和履历堆集,得益于深空监测网和其余手艺,中美仍然存在较大差异,两国在探测范畴必然要做出比拟,抽象的说近似于一个已上了七年学,本年刚到月朔,而中国则相称于一个刚退学间接跳至五年级的劣等生。