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国产自拍贵阳 _火星着陆要历经“恐怖7分钟”?专家:1秒误差都不能有

众所周知,人类在探寻火星奥秘的路途上已行走多年,至今仍有许多科学家乐此不疲地致力于火星探索,想要把火星变为人类的“第二家园”。那么,到底为什么科学家一直对火星抱有如此浓厚的兴趣呢?人类移民火星还要多久?又会有哪些困难呢?

火星着陆要历经“恐怖7分钟”?专家:1秒误差都不能有

火星是太阳系中与地球最相似且距离第二近的行星,因此,它成为了目前除地球以外人类研究程度最高的行星。全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示,探测火星对研究地球上生命的起源和演变,了解火星的气候、地质和资源,在火星上建立人类第二个家园等,都具有重要的意义。如果有一天人类由于地球人口太多、能源枯竭或遭受其它星球撞击等灭顶之灾,可以向改造后的火星移民。

至于人类移民火星需要多久,庞之浩表示,由于火星距地球遥远,火星本身也与地球有很大差别,所以要向火星移民需要攻克许多关键技术。就目前的技术发展水平和速度而言,乐观地说,可能要至少等100年左右,也有科学家保守地认为要等800年。

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为什么需要等这么多年呢?因为即使是无人探测器登陆火星在今天都很难实现。据庞之浩介绍,1971年,苏联的“火星-3”号成为第一个到达火星表面的探测器,但也仅发送了20秒钟电视信号;2003年,英国“猎兔犬2号”着陆器在着陆火星过程中与地球失去联系;2016年,欧洲和俄罗斯联合研制的“夏帕雷利”着陆器在着陆火星过程中失败。

具体来讲,导致人类在“征服”火星的道路上屡战屡败的最大“拦路虎”是着陆速度。火星探测器进入火星大气的时速约为21000千米,但要在7分钟内,让其速度在受控状态下降为零,实现在火星上的安全着陆,仍是火星探测任务中技术难度最大、失败率最高的关键因素。

由于通信延时很长,控制探测器飞行的数据都要提前注入。而且在探测器切入火星轨道过程中,如果切入点离火星过远,则不能被火星的引力捕获,探测器就会在太阳系中“迷失”;如果切入点离火星太近,则可能坠毁于火星大气层。

另外,如果探测器要在火星表面着陆,难度又会增加。因为在探测器进入火星大气时,离地球很远,测控信号很微弱;而当探测器运动到火星背面时,地球上更是无法准确地确定其轨道参数。要知道,当探测器进入火星大气层后,其防热措施、降落伞、气囊和缓冲火箭等能否按程序工作,都是着陆成功与否的关键,必须非常精确。

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据悉,任何火星探测器在火星着陆都要经历“恐怖7分钟”。庞之浩形象地比喻说,探测器进入火星轨道的难度,相当于从巴黎打一个高尔夫球要正好落到东京的某个球洞里一样。一名美国科学家曾形容,火星探测器着陆时的心情就好像丈夫在产房外等待妻子分娩一样。探测器在火星着陆的技术很复杂,每个环节都不能有闪失。上文提到的“夏帕雷利”着陆器就是由于一个1秒的计算失误,导致在着陆火星前与地面失联而撞毁.

庞之浩表示,要进行载人登陆火星,必须克服千难万险才行。第一,要研制出重型运载火箭。由于路途遥远,乘组人员多,载人火星飞船质量较大,所以首先需要研制出重型火箭才行;第二,要研制出载人火星飞船。目前,人类只研制出绕着地球运行的卫星式飞船和飞往月球的登月式飞船,但还没有打造出飞往火星的星际式飞船,其技术难度和成本大大高于前两者,要解决人身保护和生命保障等许多难点;第三,要提前研究飞船在火星着陆中、着陆后和返回等技术;第四,要研究人体适应新的环境问题。在飞往火星途中和到达火星后,航天员长期处于微重力和低重力状态,对心理产生重大影响。此外,还需要解决通信延时、宇宙辐射等困难。