15日傍晚,“天问一号祝融火星车”发布第一条微博,微博中说:“火星沙尘活动集中在下半年,北半球在春夏最为宁静,选择在五月中旬着陆,对我来说最为稳妥!”
那么,抵达火星表面,开启新的征程后,“祝融号”还有哪些难关要闯?
任务
火星的气候是什么样的? “祝融号”将解答大家疑问
探测火星不仅是工程任务的突破,更是行星科学领域的突破。除了常规的通讯、能量来源(太阳能帆板)、支撑结构、动力系统等部分外,“天问一号”整体上携带了13种科学载荷,其中7个在火星上空的环绕器上,分别是中分辨率相机、高分辨率相机、次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪。6台分布在火星车上,分别是多光谱相机、次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、地形相机。
它们共有五大使命,主要涉及火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等研究,将给我国带来探测火星的一手资料。其中,与气象有关的研究项目将收集有关温度、气压、风速和风向的大气数据,并研究火星的磁场和重力场,这些也将解答大家的疑惑——火星究竟是什么样的气候。
后续,除了火星车要在火星表面进行巡视探测外,“天问一号”环绕器也将继续工作。“天问一号”探测器副总指挥张玉花告诉记者,环绕器将在完成着陆过程的中继通信任务后,在周期为两个火星日的停泊轨道上运行一圈,为火星车提供一次近火点中继通信和一次远火点中继通信,为后续的巡视探测任务提供信息传输服务。
挑战
探火和探月有何不同?
将面对每秒180米大风的考验
火星的环境是出了名的恶劣,要想完成使命,火星车首先得存活下来。这就需要“祝融号”足够强大。
中国曾数次造访月球,积累了宝贵的经验。但月球与火星最大的不同,便在于月表近乎真空,而火星有大气层,这大大增加了探测火星的难度。
如果只是看图片,火星的地貌似乎与地球上的沙漠戈壁无异。火星上的风速可达每秒180米,这几乎是地球上特大台风风速的三倍还多。狂风会掀起大量的沙尘、石块,形成特大沙暴,让“祝融号”的“眼睛”蒙尘、翅膀不再灵活。面对这样的情况,设计师们使用了一种新材料,这种材料不易沾上灰尘,即使沾上,也可以通过振动将其抖落。火星表面还密布着石块等障碍物,这就使得火星车的行驶需要更加“小心翼翼”,以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。
如何让火星车的每一步都走得更加稳妥呢?在北京实验室,有一台一模一样的火星车。当在火星上遇到复杂路况,地球上的火星车将对火星路况进行模拟行驶,确认无误后才会发出指令。
火星与地球有“时差”吗?
火星一天比地球长40分钟
火星的一天一夜,和地球一样是24小时吗?中国科学院国家授时中心研究员童明雷告诉记者,通俗来说,星球自转一周为一天。科学家虚构了“平太阳”这样一个参照点,其运行速度等于太阳在黄道面运行的平均速度,平太阳的连续两次上中天,则成为一个平太阳日。
按照地球上定义的时间尺度,火星上的一个平太阳日为24小时39分35.244秒,地球的平太阳日则是24小时,两者之间差距39分35秒多;在更反映自转周期的恒星日方面,火星一个恒星日为24小时37分22.663秒,地球则为23小时56分4.099秒,两者之差更是达到了约41分19秒。
粗浅理解下来,火星上的一天比地球的一天大约长40分钟,相当于“祝融号”如果在火星上活动36天,就要比地球上的人们晚了24个小时——整整一天呐!
如果想让“祝融号”在火星上和地球人过一样的24小时制,则火星的秒长就要比地球的秒长要长,平太阳日的秒长相对于地球要放大1.02749倍;而恒星日的秒长要放大1.02877倍,这个值来自地球自转速率与火星自转速率之比。
综合新华社 《新京报》
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