中国将开展探索载人火星探测计划,科学家为何对火星如此感兴趣?
遥远的夜空,繁星点点。随着近现代科技的迅速发展,宇宙对人类来说已不再仅仅是未知和恐惧的代名词了,相反,在某种程度上来说,它还意味着机遇、挑战和未来。
而在众多行星中,让科学家们最为感兴趣的无疑就是火星了。作为一直在宇宙航天方面大手笔投入的中国,在刚刚成功将3名宇航员送往太空空间站后,便在今年的全球航天探索大会上郑重宣布:中国未来将探索开展载人火星探测计划!
科学家们对火星最感兴趣?
各国和科学家们之所以对火星感兴趣,主要还是基于目前的探测手段和对火星人类的实际意义。
首先,火星是众多行星中平均温度与地球最为接近的星球,尽管这个最为接近的星球的平均温度也达到了可怕的零下52℃。其次,科学家们在火星的地表发现了有流水的痕迹。此外,火星的大气较为稀薄、有明显的四季变化等因素也是科学家们对火星感兴趣的原因之一。
这些条件看起来并不优越,但对比其他行星后,你就会知道这也算科学家们的无奈选择了。水星距离太阳过近,星体本身已被太阳潮汐锁定住了,没有太大的探索和研究价值;金星虽然各项数据与地球都较为接近,但其环境太过恶劣,星体表面温度超过了460℃,位居八大行星之首,也不适合展开过多研究。
土星、木星等星体属于气态行星,也就是说这些星体的主要构成成分不是固体;海王星、天王星、木星和土星同属于气态行星,同时它们距离地球实在太过遥远,探索难度巨大。综合来看,科学家们也只能"被迫"对火星最感兴趣了。
探索火星的难点
由于行星是不断运动的,因此火星和地球之间的距离也有着非常大的变化。科学家们经过计算后得知,即使是火星和地球相离最近时,两者之间的距离也超过了5000万公里,是地球和月球距离的一百多倍,而如果是火星与地球运动至最远距离时,那么这一数据将增长至可怕的4亿公里,相当于地月之间距离的上千倍!
而因为这超远的距离从而导致了种种的登陆难题。首先就是通信问题,由于火星与地球之间距离太过遥远,无线电信号从两者之间往返一次需要至少40分钟,而且信号的强度也会大大衰弱,相比于月球,回收的信号强度仅为其百万分之一。
这也就意味着要想实现载人探测火星,就必须让飞行器有着极强的自主能力,这样才能应对近火制动、飞船变轨等高精度需求。
其次就是飞行时间了。我们探索月球最短只需要几天的时间就能飞抵月球。但对于火星来说则至少需要8个月,在这大半年的时间内,宇航员们的心理和健康等方面都会面临巨大的挑战。降落着陆
火星的降落着陆无疑是整个探索火星旅程中最为危险的阶段,在进入火星大气时,我们很难收集到遥测信号。此外,一旦航天器运行到火星的背面,地球将失去其轨道参数的数据。
因此,这一着陆过程对航天器的各方面需求都极高,如能否有效放热、各着陆设备能否按程序顺利启动等等。再加上我们之前提到的无线电信号超长时间的问题,因此着陆火星只能够依靠探测器上宇航员的自行操作。
目前非常多的无人探测器都损失在了降落着陆这一环节,可见我们载人探测器登陆火星距离万无一失还任重道远。此外,载人飞船的着陆方式也是登陆火星的难点之一,火星的大气密度相较于地球仅为1%。
因此降落伞着陆的方法已经不再适用了,而面对相比于无人探测器重量巨大的载人探测器来说,采用无人探测器的着陆方法也不太可行。
即使宇航员安全在火星着陆,但这也仅仅是开始,远远不意味着安全,等待他们的首先就是火星的高强度辐射。而以我们现在的技术手段来说,想要研制出既能抗住火星表面辐射,又能让航天员走得动的宇航服实在过于困难。
此外,火星表面还有令人闻之胆寒的风暴,火星风暴的显著特点就是威力大、时间长。其强度相当于地球12级台风威力的数倍,此外,火星风暴持续的时间也较长,有时甚至持续几个月,不少无人探测器也因此"功亏一篑"。
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