2030年谁会把火星土壤带回来,中国当仁不让(1)
上月,中国天问一号震惊全球,因为他所带的祝融号安全着陆火星表面,并稳定进行火星表面巡视,传来清晰照片,这是一个国家一次完成火星探测绕落巡的壮举。
就目前来说,中国和美国在火星采样返回处在同一起点,有人说美国毅力号将在火星采样封装准备下次带回,可中国结合嫦娥五号储备的自动返回能力可以实现一次取样,想必未来火星采样也会一次来完成。
适合发射火星探测器的周期为26个月,那么截止2030年还有4个发射窗口,再结合火星采样的所需技术有:火星采样,火星表面起飞,火星轨道对接,火星转移,考虑到重量和时间的适应性,4次机会紧紧张张,还不能出错。
我们继续分析,当探测器采样后,已经错过了返回的窗口期,和回来一样,必须在地火最近的时候转移,那么就到26个月后的第二次才能转移,这仅仅是不考虑失败和重量、环境的情况下就要占用两次机会。
不考虑失败,从重量和环境来分析,火星有稀薄的大气层,不同于月球无空气低引力,表面起飞需要一定重量的火箭,第一次发射探测器我们能不能发射足够重量的火箭还没有技术验证,如果单独发一次火箭,能不能落到上次着陆的地方,也没有技术验证,同样美国人也没有验证,那怕毅力号采样封装了,能不能找到未可知。
火星轨道对接技术验证也没有尝试过,美国人实现了月球的人工对接,而我们实现了月球的自主对接,由地球发射指令实现,可火星太远了,信息发出去二十几分钟才能到达,对于高速运转的探测器,这个时延完全是稍瞬即逝。
静观我们空间站建设无人对接,月球轨道对接,从理论上我们相对来说是掌握这门无人自主对接技术的,就像火星探测器落火一样,完全可以写入代码自主实现,那么为了采样的万无一失,我们进行技术验证,这又会浪费一次发射窗口。
一共四次机会,紧紧张张勉强可以完成火星采样返回,看似中国在这方面的实践经验更足些,我们期待我们的胜利消息,可是这十年我们还得完成更多的技术攻关,如果能够实现,那将是继美国登月后的又一大里程碑事件,将更加伟大,必将写入人类史册。
关于火星采样返回我们下篇文章继续,将更加详细,实际,透彻。
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