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为什么中国、美国、阿联酋都选择2020年进行火星探测任务?

为什么中国、美国、阿联酋都选择2020年进行火星探测任务?
2021年02月20日 19:21 新浪网 作者 UFO之家看点号
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  今年虽然遭受到了疫情的影响,美国的火星探测计划一拖再拖,但是今年其实是火星探测非常热闹的一年,今年中国将首次开展火星探测任务,为“天问一号”,美国也将发射“毅力号”到火星,而阿联酋的火星探测计划叫做“希望”,欧盟今年也有对应的火星探测计划。

  

  为什么都选择2020年进行火星探测呢?

  我们都应该明确的一点是,火箭并不是随便决定好一个时间就可以随便上空发射的。有的火箭发射甚至要精确到天、时、分、秒,必须要做到分秒不差,才能确保火箭的安全升空以及探测器顺利、安全地进入轨道。那么什么时候最适宜发射火星探测器呢?

  

  火箭发射窗口

  火箭发射的时间,叫做“发射窗口”,严格上来说这是一个时间的范围,在这个时间范围里需要进行火箭的发射。这个窗口的大小不一定,有的可以天计量,有的则需要精确到分秒。

  为了能够尽快到达火星进行探测,节约燃料,提高路程的安全性,要选择地球和火星之间最短的距离进行火箭的发射。探测火星的时间窗口是以26个月为一个周期,在这个周期中火星和地球的相对位置比较近,算得上一条“捷径”。若是错过了这个窗口探测器的耗能会大大增加,在太空中的不确定性也更大。

  

  因此我们发现中国、美国和阿联酋等有计划进行火星探测任务的国家都选择了在2020年的7-8月开展任务。

  同时有那么多的国家开展火星探测任务,那么这些任务的目的存在什么区别呢?让我们一起来看看。

  

  中国的“天问一号”

  “天问一号”是中国首次开展火星探测任务,计划采用长征五号遥四运载火箭发射。主要由一架轨道飞行器和一辆火星车构成。它的三大任务是“绕、落、巡”。这三大任务非常的好理解,就是飞行器要绕着火星进行轨道飞行,探测火星的表面;然后火星车要成功降落在火星的表面上,并开始在火星表面“漫游”,收集火星的岩石和土壤数据。

  

  “天问一号”任务设定了五大目标,要对火星进行拍照记录、检测火星表面的物质和元素、检测火星的环境、分析火星的地质结构、研究火星的气象。

  

  事实上,这五大目标看似简单,实际上是非常复杂和宏伟的,因为NASA对火星的探测几乎是一个目标就发射一次飞行器,我国的探测器若是能够顺利到达火星开展研究任务,这将让我国的外星探测水平跻身世界前列。

  美国的“毅力号”

  美国的火星探测器也是预计在7-8月进行发射,实际上这个时间已经经过几次拖延了,一部分可能是受到疫情的影响,另一部分是对火星车进行了新的升级以确保它能够在极端的气候和高辐射条件下工作。“毅力号”这项任务共计耗费了24亿美元。

  

  它的研究目标和中国就有所不同,它的主要目标是为了搜寻火星上过去生命存在的证据,将对样本进行储存之后再送回地球。

  实际上,美国之前已经对火星的内核、气候、表面等都已经进行过探测了,现在已经往更高层次的目标前进了。大家都知道在40几亿年前,也就是在火星仍有大气的时候,火星的条件也是非常宜居的,和地球非常的类似,因此在火星上很有可能有过生命存的痕迹。

  阿联酋的“希望号”

  阿联酋的“希望号”原本预计在北京时间2020年7月16日凌晨4时51分在从日本种子岛太空中心发射升空。有意思的一点是,1998年7月日本也有一个名叫“希望号”的火星探测器,主要是为了研究太阳风对火星的大气层和电力层的影响,但是这个发射最后是以失败告终的。

  

  说回阿联酋的火星探测任务,这个探测器是由阿联酋和美国共同合作研制出来的,上面装载了紫外线、红外光谱仪和光学成像仪。这次探测的主要目标是研究火星上的季节变化以及气候现象。将重点研究火星究竟是如何从一颗绿色的宜居星球变成现在的荒土世界的。

  非常值得关注的一点是阿联酋这次得到的数据将在全球进行共享,这是前所未有的。

  为什么会有重叠的目标

  看完以上的火星探测任务,大家似乎会发问,为什么有的问题已经有科学家研究过了,却还要继续进行研究。比如美国的探测器已经对火星的大气变化和内核结构进行了研究,为什么阿联酋和中国还要去研究呢?

  

  我们需要明确的是,虽然已经做过了研究,但是这并无法确保之前研究的准确性,此外,在这个研究的过程中往往会得到其它意想不到的其它收获。这颗行星距离我们太遥远了,我们对它知道的又太少了,在知识累积的前期,一点点就是很多。

  小结:

  2020年的7-8月是火星探测的一个重要的窗口期,今年将会有4项火星探测任务,分别为中国、美国、阿联酋和欧盟的探测计划。火星探测的周期为26个月一周期,错过了今年就要再等待2年多。每一项火星探测任务的目标都有所不同。希望一切都顺利!

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