   阿聯(lián)酋的號(hào)中和美“希望”號(hào)、中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”和美國(guó)“毅力”號(hào)探測(cè)器將在本月內(nèi)相繼造訪(fǎng)火星 （神秘的國(guó)天國(guó)毅地球uux.cn報(bào)道）據(jù)環(huán)球時(shí)報(bào)：北京時(shí)間9日晚，阿聯(lián)酋的問(wèn)號(hào)“希望”號(hào)探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)“太空剎車(chē)”，進(jìn)入火星環(huán)繞軌道。力號(hào)這不但標(biāo)志著阿拉伯世界的探測(cè)第一次火星探測(cè)任務(wù)取得標(biāo)志性突破，而且還拉開(kāi)今年火星探測(cè)的本月大幕。在“希望”號(hào)之后，內(nèi)相中國(guó)的繼造天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器和美國(guó)“毅力”號(hào)探測(cè)器也將在本月內(nèi)相繼造訪(fǎng)火星。 一個(gè)月迎來(lái)三位地球來(lái)客 美國(guó)“太空”網(wǎng)站9日稱(chēng)，訪(fǎng)火2月7日的希望“火星新年”剛剛過(guò)去，這顆紅色星球就將相繼迎來(lái)3位地球來(lái)客。阿聯(lián)北京時(shí)間9日23時(shí)許，酋的器阿聯(lián)酋“希望”號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月的長(zhǎng)途旅行，終于抵達(dá)火星附近開(kāi)始關(guān)鍵一步。阿聯(lián)酋航天局在社交媒體上表示，“希望”號(hào)將在沒(méi)有人工干預(yù)的情況下，進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)27分鐘的“太空剎車(chē)”。“探測(cè)器啟動(dòng)6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全力工作，以消耗自身攜帶的一半燃料為代價(jià)，將飛行速度從每小時(shí)12.1萬(wàn)公里降低到每小時(shí)1.8萬(wàn)公里，進(jìn)而進(jìn)入火星環(huán)繞軌道。”阿聯(lián)酋副總統(tǒng)兼總理阿勒馬克圖姆表示，“阿聯(lián)酋有史以來(lái)首次將阿拉伯世界帶入深空新領(lǐng)域。成都外圍（外圍女）外圍預(yù)約（電話(huà)微信181-8279-1445）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，優(yōu)質(zhì)資源可滿(mǎn)足你的一切要求我們的太空任務(wù)向阿拉伯青年傳達(dá)了希望和信心。” 進(jìn)入火星環(huán)繞軌道后，“希望”號(hào)并不會(huì)在火星表面著陸，而是圍繞火星進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)量工作。它將研究火星大氣及火星日周期和季節(jié)周期，獲得火星氣候變化的規(guī)律。同時(shí)，“希望”號(hào)也讓阿聯(lián)酋成為美國(guó)、蘇聯(lián)、歐洲航天局和印度之后，成功探測(cè)火星的第五個(gè)國(guó)家和地區(qū)。 《科學(xué)美國(guó)人》網(wǎng)站9日稱(chēng)，由于火星探測(cè)任務(wù)需要考慮地球與火星的位置關(guān)系，適合火星探測(cè)器發(fā)射的時(shí)間窗口期相對(duì)較短，因此集中于2020年夏季發(fā)射的各國(guó)火星探測(cè)器將集中在2月抵達(dá)火星。中國(guó)天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器將在“希望”號(hào)抵達(dá)火星后的24小時(shí)內(nèi)，也嘗試進(jìn)入火星環(huán)繞軌道。“這是中國(guó)的第一個(gè)獨(dú)立的行星際飛行任務(wù)，代表著中國(guó)航天的雄心和能力邁出一大步”。美國(guó)“毅力”號(hào)探測(cè)器則將于2月18日抵達(dá)火星。 進(jìn)入火星軌道難在哪里 中國(guó)航天專(zhuān)家龐之浩9日告訴《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者，為被火星引力捕獲，火星探測(cè)器在準(zhǔn)備進(jìn)入火星軌道時(shí)要調(diào)整飛行姿態(tài)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管朝向前方，待到時(shí)機(jī)恰當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開(kāi)機(jī)，以降低探測(cè)器的速度，僅有一次機(jī)會(huì)。由于火星距離地球比月球距離地球遠(yuǎn)得多，通信的延時(shí)在10分鐘以上，所以地面無(wú)法對(duì)這一制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，只能依靠探測(cè)器自主執(zhí)行。為此地面指揮人員需要提前為探測(cè)器注入姿態(tài)調(diào)整和制動(dòng)“剎車(chē)”的有關(guān)控制程序數(shù)據(jù)。 另外，探測(cè)器進(jìn)入火星軌道時(shí)的制動(dòng)“剎車(chē)”時(shí)機(jī)和大小要十分精準(zhǔn)，如果制動(dòng)點(diǎn)火時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)猛，探測(cè)器速度下降過(guò)多，就會(huì)一頭撞上火星；如果制動(dòng)點(diǎn)火時(shí)間過(guò)短或過(guò)輕，探測(cè)器飛行速度過(guò)快，就會(huì)沿拋物線(xiàn)軌跡飛離火星，導(dǎo)致進(jìn)入火星軌道失敗。只有“剎車(chē)”時(shí)機(jī)和時(shí)長(zhǎng)都分秒不差，才能形成理想的捕獲軌道。 美國(guó)“太空”網(wǎng)站也表示，火星探測(cè)器的“太空剎車(chē)”難度非常大，美蘇火星探測(cè)器都曾在這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)“折戟沉沙”。例如1974年蘇聯(lián)“火星4號(hào)”探測(cè)器由于制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)失效，“剎車(chē)失靈”導(dǎo)致速度過(guò)快而沒(méi)能進(jìn)入火星軌道。1999年美國(guó)“火星氣候軌道器”在試圖進(jìn)入火星環(huán)繞軌道時(shí)則因?yàn)轱w行軌跡距離火星太近，導(dǎo)致探測(cè)器在進(jìn)入火星大氣層后不久就解體損毀。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)樗娘w行系統(tǒng)軟件使用英制單位，而地面人員輸入?yún)?shù)時(shí)使用公制單位，由此造成的混淆導(dǎo)致探測(cè)器出現(xiàn)導(dǎo)航偏差。 中美探測(cè)器后續(xù)著陸還有挑戰(zhàn) “科學(xué)美國(guó)人”網(wǎng)站稱(chēng)，歷次火星探測(cè)任務(wù)的成功率只有不到一半，經(jīng)過(guò)“太空剎車(chē)”進(jìn)入火星軌道這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)后，那些需要在火星著陸的探測(cè)器還要通過(guò)“恐怖7分鐘”的考驗(yàn)：火星探測(cè)器在短短7分鐘內(nèi)要克服高溫，自主完成由大量步驟組成的減速著陸過(guò)程。考慮到火星大氣極為稀薄，因此這個(gè)減速過(guò)程的挑戰(zhàn)比在地球上著陸更大。 報(bào)道稱(chēng)，雖然美國(guó)“毅力”號(hào)探測(cè)器抵達(dá)火星的時(shí)間較晚，但它在進(jìn)入火星軌道后就將直接嘗試著陸。相比之下，中國(guó)對(duì)火星環(huán)境的了解還不夠充分，天問(wèn)一號(hào)進(jìn)入火星軌道后將首先展開(kāi)環(huán)境探測(cè)，預(yù)定在5月登陸火星。 相關(guān)報(bào)道：火星三國(guó)演義迎高潮 “希望號(hào)”一馬當(dāng)先進(jìn)入環(huán)火軌道 （神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)航天報(bào)（尼摩）：北京時(shí)間2月10日凌晨，阿聯(lián)酋的希望號(hào)火星探測(cè)器經(jīng)過(guò)6個(gè)多月的飛行，成功進(jìn)入火星軌道，正式開(kāi)啟火星探測(cè)任務(wù)，成為今年中國(guó)、美國(guó)、阿聯(lián)酋三國(guó)火星探測(cè)任務(wù)中首先抵達(dá)火星軌道的探測(cè)器，也為今年阿聯(lián)酋成立50周年獻(xiàn)上了一份大禮。 阿聯(lián)酋“希望號(hào)”火星任務(wù)團(tuán)隊(duì)科學(xué)家艾哈邁德·哈馬迪表示，“希望號(hào)”最終將運(yùn)行在近地點(diǎn)2萬(wàn)公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)4.3萬(wàn)公里的橢圓軌道上，對(duì)包括火星大氣等在內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行探測(cè)。那么，“希望號(hào)”是一個(gè)怎樣的探測(cè)器呢？ 阿拉伯世界首個(gè)火星探測(cè)器 “希望號(hào)”于2020年7月20日05時(shí)58分，由日本H-2A運(yùn)載火箭發(fā)射升空。該探測(cè)器是阿聯(lián)酋乃至阿拉伯世界的第一個(gè)火星探測(cè)器，重量為1.5噸，它的探測(cè)載荷均由美國(guó)包辦研制，探測(cè)器總裝制造也由美國(guó)科羅拉多大學(xué)大氣和空間物理實(shí)驗(yàn)室（LASP）負(fù)責(zé)，阿聯(lián)酋團(tuán)隊(duì)深度參與了研制工作。 “希望號(hào)”的科學(xué)任務(wù)相當(dāng)獨(dú)特，這項(xiàng)任務(wù)代表了阿拉伯世界邁向深空探測(cè)的雄心。說(shuō)到阿拉伯世界，除了宗教特色外，大家更熟悉的是該地方石油資源豐富，但缺乏發(fā)展其他產(chǎn)業(yè)尤其是制造業(yè)的動(dòng)力。不過(guò)，石油畢竟是不可再生資源，阿拉伯世界也不乏有識(shí)之士，正在努力開(kāi)展科學(xué)研究，力爭(zhēng)發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)，改變“土豪”暴發(fā)戶(hù)的形象。 2014年7月，阿聯(lián)酋總統(tǒng)扎伊德宣布，阿聯(lián)酋將啟動(dòng)火星探測(cè)器項(xiàng)目，該探測(cè)器被稱(chēng)為阿聯(lián)酋火星任務(wù)（EMM），將用于研究火星大氣和氣候。 阿聯(lián)酋副總統(tǒng)兼總理拉希德之前表示，EMM是對(duì)后代實(shí)實(shí)在在的投資，它不僅將對(duì)人類(lèi)（火星）知識(shí)作出貢獻(xiàn)，也是阿拉伯文明的一個(gè)里程碑。 雖然EMM大小和重量在人類(lèi)火星探測(cè)器中并不出眾，但將激勵(lì)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的阿拉伯年輕人，鼓勵(lì)其創(chuàng)新和科學(xué)研究，因此，阿聯(lián)酋特意將該探測(cè)器命名為“希望號(hào)”。 “借雞下蛋”跟著學(xué) 由于阿聯(lián)酋沒(méi)有雄厚和扎實(shí)的航天技術(shù)基礎(chǔ)，“希望號(hào)”的研制只能“借雞下蛋”。 “希望號(hào)”的3個(gè)載荷中，探測(cè)成像儀由LASP負(fù)責(zé)，阿聯(lián)酋穆罕默德•本•拉希德空間中心參與研制；火星紅外光譜儀由美國(guó)亞利桑那大學(xué)和阿聯(lián)酋的拉希德空間中心合作研制；火星紫外光譜儀由美國(guó)LASP研制。值得一提的是，“希望號(hào)”的總裝工作也由LASP負(fù)責(zé)完成，因此，阿聯(lián)酋在該項(xiàng)目中的參與度并不高。 這也屬于正常現(xiàn)象，阿聯(lián)酋第一次開(kāi)展深空探測(cè)，又沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)，出錢(qián)請(qǐng)高手做，自己參與跟著學(xué)，這本就是合理的道路，等到熟悉了管理和組織流程，再引進(jìn)技術(shù)建立基礎(chǔ)，才會(huì)有自己獨(dú)立研制探測(cè)器的可能。 阿聯(lián)酋的衛(wèi)星工業(yè)就是這樣起步的。2006年，阿聯(lián)酋的拉希德空間中心和韓國(guó)合作研制第一顆衛(wèi)星，10多年來(lái)先后發(fā)射了Nayif-1納衛(wèi)星以及迪拜星1號(hào)和2號(hào)遙感衛(wèi)星，2018年10月還發(fā)射了完全由阿聯(lián)酋設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的哈利法衛(wèi)星。“希望號(hào)”可以看做是阿聯(lián)酋在深空探測(cè)領(lǐng)域從學(xué)習(xí)、引進(jìn)到自主研制道路的開(kāi)始。 “希望號(hào)”不僅在高科技領(lǐng)域有著先導(dǎo)作用，在社會(huì)發(fā)展上也有不小的示范作用。該探測(cè)器的阿聯(lián)酋研制團(tuán)隊(duì)包括150名工程師，他們的平均年齡只有35歲，而且其中1/3為女性工程師，這在由于傳統(tǒng)文化等原因?qū)е屡噪y以“拋頭露面”的阿拉伯世界尤其難能可貴。 其中，“希望號(hào)”的幕后功臣是一位年僅35歲的女性。她叫莎拉·阿米里，是阿聯(lián)酋內(nèi)閣的先進(jìn)科學(xué)大臣，同時(shí)也是阿聯(lián)酋航天局、科學(xué)家理事會(huì)的主席，以及本次火星探測(cè)任務(wù)的副指揮。 阿米里接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，“希望號(hào)”能夠激勵(lì)國(guó)家，讓民眾仰望星空，展開(kāi)對(duì)未來(lái)的想象。 探測(cè)器獨(dú)具特色 “希望號(hào)”包括探測(cè)器設(shè)計(jì)、研制、地面系統(tǒng)和發(fā)射服務(wù)，總共耗資約2億美元。 該探測(cè)器由拉希德空間中心牽頭策劃和管理，項(xiàng)目自2014年公開(kāi)啟動(dòng)以來(lái)，成為新一代阿拉伯科學(xué)家和工程師的“催化劑”。 在“希望號(hào)”的研制中，拉希德空間中心以此前成功發(fā)射的迪拜遙感星和哈利法衛(wèi)星為基礎(chǔ)，和美國(guó)聯(lián)合研制了探測(cè)器平臺(tái)以及3個(gè)探測(cè)載荷，為掌握深空探測(cè)技術(shù)打下了基礎(chǔ)。 該探測(cè)器的太陽(yáng)能電池板供電能力約600瓦，平臺(tái)和載荷耗電量約480瓦，它裝有一個(gè)1.5米直徑的高增益天線(xiàn)和3個(gè)低增益天線(xiàn)，X波段通信帶寬可達(dá)1.6兆。 雖然“希望號(hào)”是阿聯(lián)酋的第一個(gè)火星探測(cè)器，但它有美國(guó)科研機(jī)構(gòu)的鼎力相助，科研起點(diǎn)并不低。 另外，“希望號(hào)”攜帶的探測(cè)多光譜相機(jī)分辨率為8公里，用于探測(cè)水、冰、沙塵暴、氣溶膠和火星大氣逃逸等現(xiàn)象，主要服務(wù)于火星大氣探測(cè)；紅外光譜儀分辨率300公里，一周能對(duì)火星進(jìn)行60次觀(guān)測(cè)，用于觀(guān)測(cè)沙塵暴、水汽和冰雪，研究火星水循環(huán)和氣候問(wèn)題；紫外光譜儀工作波段100-170納米，主要用于測(cè)量火星熱層，以及氣態(tài)氫和氧從火星大氣逃離的情況。 總的說(shuō)來(lái)，“希望號(hào)”的探測(cè)載荷主要用于研究火星大氣動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，和美國(guó)的MAVEN探測(cè)器非常相似，不過(guò)它的具體測(cè)量和研究范圍又和MAVEN存在差異，兩者可以說(shuō)是具有互補(bǔ)性。 獨(dú)具一格的軌道設(shè)計(jì) “希望號(hào)”的軌道設(shè)計(jì)獨(dú)具一格，它的軌道轉(zhuǎn)移時(shí)間為211天，隨后變軌插入火星軌道，在捕獲軌道上運(yùn)行2個(gè)多月后，最終進(jìn)入近地點(diǎn)2萬(wàn)公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)4.3萬(wàn)公里的橢圓軌道。 “希望號(hào)”的設(shè)計(jì)壽命為2年，延長(zhǎng)壽命2年，預(yù)計(jì)2025年結(jié)束任務(wù)。該探測(cè)器使用了前所未有的獨(dú)特軌道，其工作軌道的近地點(diǎn)甚至比插入火星軌道時(shí)的近地點(diǎn)還要高很多，這就意味著任務(wù)結(jié)束千百年后，它也不會(huì)落到火星上，避免了對(duì)火星可能造成的污染。更重要的是，高軌道也有助于探測(cè)器居高臨下，更好地對(duì)火星大氣進(jìn)行全面觀(guān)測(cè)和研究。 總之，“希望號(hào)”著眼于火星大氣研究，獨(dú)特的軌道和載荷將得到前所未有的火星大氣數(shù)據(jù)，填補(bǔ)人類(lèi)探測(cè)火星的空白。同時(shí)，它將幫助科學(xué)家首次建立全面的火星大氣層模型，有助于解決諸如火星大氣如何逃逸等關(guān)鍵問(wèn)題，加深人類(lèi)對(duì)火星的了解。 |