中国航天员成功发射了搭载火星探测器“天问一号”的长征五号火箭,开始了7个月、数亿公里的火星探测之旅。虽然“天问一号”是中国首次火星探测任务,但中国航天员选择了一次性实现“盘旋、着陆、巡逻”三大目标的高难度任务。火星车作为“巡逻”的关键工具,其研究单位是中国航天科技集团旗下的中国空间技术研究院。“天问一号”火星车具有6个小轮子,行驶速度为200m/h,由6个车轮独立驱动,4个车轮独立转向。车上有四块太阳能电池板,比“玉兔”火星车多两块,以应对火星距离太阳远、大气层减少太阳光的影响。火星车还具备很强的自主驾驶能力,前部有一根高高的桅杆,顶部的双目摄像头可以观察地形、避开障碍物,实现局部路径规划等功能。火星车不仅是汽车,还是一个实验站,配备了地形相机、光谱相机、地下探测雷达、表面成分探测器、表面磁场探测器和气象测量仪器,可对火星表面进行多方面的科学探测。登陆火星后,火星车将工作90多天,但实际工作时限往往更长。火星探测历史悠久,从20世纪60年代开始,人类就不断探索火星。1971年,“火星2号”探测器携带了第一辆人类火星车。虽然早期火星车如Prop-M火星车在着陆过程中失败,但并未阻止人类探索火星的脚步。1997年,美国“火星先锋号”探测器搭载的“旅居者”号火星车成功登上火星表面,为人类探索火星迈出了坚实一步。此后,美国宇航局陆续发射了勇气号、机遇号、好奇号等火星车,它们在火星表面行驶、探测,取得了丰硕的科学成果。2021年,美国又发射了毅力号火星车,它在好奇号的基础上开发,搭载了名为“原创”的无人机。除了美国,欧盟和俄罗斯也曾尝试发射火星车,如Beagle2和Insight,但它们没有轮子,不能移动。截至目前,火星上共有8辆火星车在工作。虽然火星探测充满挑战,成功率只有一半,但我们祝愿中国的“天问一号”火星车能够顺利完成任务,为人类探索火星做出贡献。火星探测充满挑战,但人类从未停止探索的脚步。从20世纪60年代开始,人类就不断尝试登陆火星,虽然早期尝试多以失败告终,但并未阻止我们前进的步伐。1971年,“火星2号”探测器携带的Prop-M火星车虽然在着陆过程中坠毁,但它获得了“第一个登陆火星表面的人造探测器”的称号。1997年,美国“火星先锋号”探测器搭载的“旅居者”号火星车成功登上火星表面,为人类探索火星迈出了坚实一步。此后,美国宇航局陆续发射了勇气号、机遇号、好奇号等火星车,它们在火星表面行驶、探测,取得了丰硕的科学成果。勇气号和机遇号由太阳能电池板供电,虽然设计寿命只有90天,但实际工作时限远超预期。好奇号则采用放射性同位素热发动机供电,任务期限原本为两年,但至今仍在工作。2021年,美国又发射了毅力号火星车,它在好奇号的基础上开发,搭载了名为“原创”的无人机。除了美国,欧盟和俄罗斯也曾尝试发射火星车,如Beagle2和Insight,但它们没有轮子,不能移动。截至目前,火星上共有8辆火星车在工作。虽然火星探测充满挑战,成功率只有一半,但我们祝愿中国的“天问一号”火星车能够顺利完成任务,为人类探索火星做出贡献。
今天中午,中国航天员又完成了一项壮举:搭载火星探测器田文一号的长征五号火箭发射空,开始了7个月、数亿公里的漫长征程。虽然“田文一号”是中国首次火星探测任务,但中国航天员并没有选择“新手模式”,而是直奔“地狱难度”:一次性实现“盘旋、着陆、巡逻”三大目标。如果你想“巡逻”,你需要一辆车。今天,我们来谈谈火星车。
其实最后一辆负责“巡逻”的车的学名应该叫“巡逻车”,只是人们习惯叫它“火星车”。“田文一号”火星车昨天与北京越野的新款BJ80一同发布,但别误会,火星车的研究单位不是BAIC,而是中国航天科技集团旗下的中国空技术研究院。
在新BJ80的发布会上,抢尽风头的月球车有6个小轮子,和之前的“玉兔”月球车、美版月球车一样。火星车行驶速度为200m/h,如无事故,应由6个车轮独立驱动,4个车轮独立转向。
田文一号火星车上有四块太阳能电池板,像蝴蝶翅膀一样排列在火星车车身两侧,比玉兔火星车多了两块。这是因为火星距离太阳很远,而火星的大气层也会减少太阳光(查成交价参配优惠政策)的影响,所以有更多的“翅膀”。
火星距离地球很远,光速的信号会延迟15分钟,所以不可能在地球上实时遥控,所以火星车必须具备很强的自主驾驶能力。“田文一号”火星车的前部有一根高高的桅杆。桅杆顶部的方形盒子上的双目摄像头就像机器人的两只眼睛。它可以观察车辆前方的地形,避开障碍物。同时,还可以帮助实现局部路径规划、多轮运动协调控制等功能。
火星车不仅具有汽车的功能,实际上还是一个实验站空。除了刚才提到的地形相机,它还有光谱相机、地下探测雷达、表面成分探测器、表面磁场探测器和气象测量仪器,可以实现对火星表面地形、土壤特性、矿物成分、水冰、电离层、磁场等方面的科学探测。
登陆火星后,这辆火星车将工作90多天。但是根据以往的经验,火星车的工作时限往往比设计寿命要长得多,科学家们在油耗尽之前是不会放弃的。
火星是太阳系中距离地球最近的行星,也被认为是最有可能移民的行星,因此成为人类探索最多的行星。早在20世纪60年代,人类也开始探索火星空。1971年,“火星2号”探测器装载了第一辆人类火星车。
火星2号着陆器上的Prop-M火星车仅重4.5公斤,它有一根15米长的电缆与着陆器相连,因此15米是它的最大移动半径。这辆车最有趣的地方是它没有轮子,而是通过车侧的两个雪橇形摇臂一步一步向前移动,就像我们小时候上发条的玩具机器人一样。
科学家未能测试火星2号和Prop-M火星车的性能,因为它们在着陆过程中失败,直接坠毁在火星表面。然而,“火星2号”也以这种惨烈的形式获得了“第一个登陆火星表面的人造探测器”的称号。
火星2号没能着陆,但苏联人还有后援。这是火星3,和火星2一模一样。它比前者晚了几天发射,当然也晚了几天着陆。“火星3号”的着陆非常成功。然而,在着陆后只工作了14秒钟,就永久与地球失去了联系,甚至一张完整的照片也无法归还…
接连的失败并没有阻止人类探索火星。接下来,美国和苏联相继发射了火星探测器,有成功也有失败,但都没有火星车。直到1997年,美国火星先锋号探测器搭载的火星车“旅行者”号终于成功登上火星表面。
“寄居者”有一次性电池和太阳能电池板。当电池耗尽时,只能依靠面板进行日间活动。它的CPU是英特尔8085,主存是64kB,前置摄像头分辨率是484×768。虽然“旅居者”在行走了100多米后,一直围绕“火星先锋号”打转,但它已经工作了近3个月,传回了1万多张照片和大量科学数据,为人类探索火星迈出了坚实的一步。
只有重11.5公斤的“旅行者”传回了令人兴奋的消息,于是美国人继续探索火星。在2021年短暂失败后,美国宇航局于2021年启动了火星探测漫游者计划的火箭发射。2021年1月4日,勇气号火星车成功登陆火星表面。
精神火星车比它的前身重十多倍,达到185公斤。它的六个轮子可以独立驱动,摇臂悬架可以使每个轮子在崎岖的环境中贴合路面。最大速度50毫米/秒,平均速度10毫米/秒,每10秒停20秒观察地形。
勇气号还有一个孪生模型,叫做机遇号。机遇号比老大哥晚三周到达火星。它的结构和工具与圣灵的相同。它们由太阳能电池板供电。考虑到火星上的尘埃会逐渐覆盖面板,在NASA的计划中它们只能工作90天。但是,由于几次大风吹走了面板上的灰尘,它们的使用寿命大大提高。其中,Opportunity工作了15年20天…
后来,在2021年11月,美国宇航局发射了好奇号火星车。2021年8月5日,好奇号在飞行了5.63亿公里后,成功降落在火星盖尔陨石坑。好奇号火星车的体积是勇气号的两倍,重量接近5倍,也就是900公斤。好奇号没有太阳能电池板,因为它是由放射性同位素热发动机的核电池供电,不需要太阳能。
好奇号原本的任务期限是两年,但可以想象,它的退役日期被无限(查成交价参配优惠政策)期推迟了。到目前为止,好奇号的主要成果是发现(查成交价参配优惠政策)火星上没有甲烷,也就是说没有甲烷微生物;此外,它发现火星土壤富含水,这意味着有足够的水资源供未来的移民使用。此外,2021年10月,“好奇号”还在百忙之中自拍,目的是让科学家观察它的身体状态。
2021年夏天是火星接近地球的两年一次的窗口期,也是火星探测的时机。除了中国的“田文一号”,美国也在为最新的火星2020探测车任务做准备。这一次,火星车毅力号是在好奇号的基础上开发的。它的主体结构相似,但科学仪器有些不同。最特别的是,它将搭载一架名为“原创”的无人机。毅力号计划于2021年7月30日下水,2021年2月登陆。
除了以上,2021年欧盟推出的Beagle2和2021年美国的Insight一般归类为火星车,但从照片来看,它们没有轮子,不能移动…我不知道这和火星车有什么关系。
总结:
“田文-1”并不孤单,因为到目前为止,这颗红色星球上有8辆漫游者汽车。然而,这并不意味着火星之旅一定会顺利进行。据统计,人类探索火星的成功率只有一半。这是一条充满挑战的道路。祝我们的“田文一号”旅途顺利、安全!
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