随着科学技术的发展,慢慢的变多的新式武器被研制出来投入到正常的使用中。凭借强大的军事力量与综合国力,我国的国际影响力明显提高。但在辉煌成就的背后,其实还有无数的汗水与失败,研究之路一定会受到一些挫折,就如我国的火星探测,过程就是极其艰辛的。我国火星探测的技术8年前曾一度落后于南亚霸主印度,在不断地努力之下,我国在后期却实现逆风翻盘,甚至反超美国。
两个星期之前,也就是2021年5月15日上午七点四十分,我国“天问一号”探测器成功在火星实现首次着陆,将中国印记烙刻在火星之上。此次探测成功标志着我国在星际探测道路上踏出重要的一步,也是我国第一次实现地外行星着陆的探测目标。
此番火星探测任务还有更重要的意义,那就是我们中国是全球第一个,在首次探测任务中就实现发射的探测器做到环绕、着陆、巡视火星预定任务的国家,这也代表我国紧跟美国的脚步,是除了美国以外,第一个真正成功实现火星着陆的国家。要知道美国在上个世纪五十年代末就已经发射过人造卫星,并实现环绕火星轨道运行,而在长达半世纪的时间里,却一直没有国家可以在一定程度上完成追赶,而我国却做到了,成绩斐然。
“天问一号”探测器执行的首次火星探测任务在2016年就成立,并于四年后也就是2020年7月23日,在我国海南文昌航天发射中心成功发射。七个月后,被火星捕获,成为中国发射的第一颗人造的火星卫星。今年2月份,“天问一号”探测器成功进入原定的火星停泊轨道,之后便开始执行3个月的火星环绕探测,收集火星各方面的资料,也为五月份的成功着陆打下坚实的基础。
根据我国航天局公开的信息,“天问一号”探测器重达五吨,有两大部分所组成,分别是陆巡视器和环绕器。其中环绕器具有飞行、探测、通讯三大作用,也被航天专家称为“太空多面手”。在探测器太空飞行的过程中,环绕器可以先起到飞行器的作用。便于探测器被火星引力所捕获,环绕器会先将陆巡视器送至预定的火星着陆轨道。
环绕器的通讯功能是在陆巡视器成功被释放后,便开始运行,为地球上的中央控制室与陆巡视器提供一个通讯连接点,防止陆巡视器进入着陆轨道后,与中央控制室失联。在飞行与通讯功能都不需要时,环绕器就能发挥一个太空探测器的作用,在火星周围不断收集信息并传送至地球,便于科研人员进行有关科学探测与研究,实时了解火星。
上文提及在半个世纪时间里都没有国家实现火星着陆,但是也有不少国家在加紧科研力度,在不断地为实现这个着陆目标而努力,军事大国俄罗斯就是这里面一个。早在05年,俄罗斯航天署就曾计划将重启火卫一探测计划,也就是“福布斯-土壤”号火星探测器发射计划重启,想要带一些火星的土壤回俄进行土质方面的研究。
而我国在得知俄罗斯这个计划之后,考虑到当时我国在火星探测方面毫无经验,外加我国并不具备突破第二宇宙速度发射等关键技术,所以主动向俄罗斯方面,申请在其航天火箭多余载荷上搭载一颗小卫星,用于我国探测火星的各项指标与大气环境,为我国未来火星着陆计划等相关航天计划做准备。而俄罗斯方面也批准了这一计划。在两国就该计划多次商讨和调研之后,于2007年6月,中国与俄罗斯签订共同探测火星工程的相关合作协议。
该合作协议的其中一部分探测计划就是“萤火一号”计划,而该计划所使用的“萤火一号”探测器是当时全球来说最小的探测器,同时也是我国首颗火星探测器。而要想实现探测器在外太空探测,深空测控网就是需要我国进行突破的关键技术。深空测控网在深空任务核心系统具有非常非常重要的作用,一般由多个不同的通信网构成。
要是想要深空探测器在太空中飞行方向准确,地球上的连续测控覆盖是必不可少的。而地球是拥有自转的,所以为摆脱深空测控网受地球自转带来的影响,技术人员会在整个世界各个范围都设置站点,最大限度减少测控盲区。除了缺乏关键技术外,我国当时大型火箭也同样稀缺。
但是面对困难,迎难而上是所有中国航天人的骨气。因此历经万难,我国终于突破火星超低温条件、超远距离控制与通信等多种关键技术,实现航天能力的进一步提升,在原定“福布斯-土壤”号火星探测器发射前六个月,将探测器送到莫斯科进行有关测试。但就是在所有环节一切就绪时,俄罗斯方面却听从俄科学院的建议,为进一步提升计划的安全可靠性,将该火星探测器发射时间推迟。但等到再次发射时,俄罗斯又错过,时间又不可避免地延期一个月。
2011年11月9日,“萤火一号”与“福布斯-土壤”火星探测器一起顺利升空。由于“福布斯-土壤号”发生故障,未能将正确指令给予发射火箭,其发动机点火错误,导致启动失败,最终未能脱离近地轨道进入正确轨道。火箭在200公里高的外空轨道上飞了两个月后,于2012年1月16日陨落在太平洋海域,实在可惜。
而“萤火一号”计划的失败,却激发中国人的火星激情。中国航天人在总结过去的经验教训与失败之后,真正走向一条独立自主的研发道路。而上文“天问一号”探测器执行的首次火星探测任务,恰恰属于正式立项成立的2016年中国火星探测任务,将我国研究火星的空白慢慢填补起来,并为我国培养大批人才。
而在中俄合作计划失败之后,印度人在2013年用自产的卫星运载火箭,将他们的耗资仅仅7300万美元的,迄今为止世界上最便宜的火星探测器“曼加里安号”,成功发射升空,凭借该探测器,印度成为亚洲首个成功发射火星探测器的国家,暂时领先我们中国。
但如今,我国“天问一号”探测器的成功发射与着陆,又实现反超印度,甚至还打破美国纪录实现逆袭。“天问一号”探测器的相关研发投入资金等等方面,都是当初“曼加里安号”火星探测器远远不能够达到的。并且除了“天问一号”探测器外,我国还研制出起飞重量可达869吨的大型液体捆绑运载火箭长征五号,这种火箭性能极其强大。
中国在许多领域起步都较晚,但发展形态趋势却是世界上许多国家望尘莫及的。我们中国所奉行的发展理念,一直都以长远的眼光、顶级的规定要求自己,踏踏实实做科研,认认真真做技术,才能实现弯道超车,实现自我跨越,为我们强大的祖国点赞,希望我国未来航天技术能更强大!
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