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  【导语】阿联酋加入火星俱乐部,“希望”号探测器为何将缔造历史! 拉开2020年火星探测序幕

  “希望号”的主要科学目的是研究火星天气演变以及天气 qi[状态。希望号团队示意,这是第一颗真正的火星气象卫星。

  腾讯太空 文/乔辉

  北京时间2020年7月20日破‘po’晓5点58分,阿联酋首颗火星探测器“希望”号由日本运载火箭「jian」发射升空,发射“she”地址位于日本的种子岛航天中央。

  凭证轨道设计,该探测器要经由约莫200天的航行,2021年2月份才气抵达火星。其主要的科学目的是研究火星天气演变以及天气状态,例如沙尘暴等。希望号团队示意,这是第一颗真正的火星气象卫星。设计寿命《ming》为2年。

  希望号探测器的组成和科研目的

  希望号探测 ce[器由阿联酋和美国科罗拉多大学波德分校团结研制,重1.35吨,巨细《xi》与一辆轿车相仿。由两个太阳能发电板供电,总功率1.8千瓦,这和家用电水壶的功率差不多。探测器搭载有直径1.5米的高增益天线以及若干低增益天线。此外,探测器行使恒星跟踪定位仪来举行导航。

  上面我们提到,探测重视1.35吨,其中靠近一半的重量为燃料,燃料主要用于6台推力为120牛顿的发念头举行变轨使用。探测器的姿态调整接纳的是动量轮装置,动量轮的原理并不庞大,就是行使不受外力矩系统的角动量守恒的原理,当轮子 zi[顺时针旋转的时刻,探测器就向逆时针转动。这种装置可以不用消耗燃料举行探测器的姿态调整,是一种在太空中普遍使用方式。希望号探测器搭载有三种主要的仪器,他们划分是:

  1、探索成像仪(EXI):这是一种多波段相机,能够拍摄高分辨率图像,可以对火星大气中的水蒸气、冰晶、沙尘、气溶胶以〖yi〗及臭氧举行丈量。

  2、红外光谱仪(EMIRS):用于丈量火星大气中的水蒸气、冰‘bing’晶和沙尘的温度。

  3、紫外光谱仪(EMUS):用于丈量火星的全球特征和火星大气热层的转变,为领会开氢和氧的丢失问题。

  日本提供运载火箭

  H-IIA运载【zai】火箭直径4米,高度53米,属于捆绑式两级火箭。火箭芯级接纳氢氧发念头,外加2或4枚固体火箭助推器(凭证执行义务差异举行调整)。近地轨道的运载能力为10到15吨,地球同步转移轨道【dao】的运载能力为4到6吨‘dun’。

  H-IIA火箭的运载能力与我国的长征三号乙火箭相当。长三乙是我国主力运载火箭,发射载荷主要为地球静止轨道通讯卫星、气象卫星、北斗导航卫星和月球【qiu】着陆探测器等。

  美国提供深空 kong[测控网【wang】

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  火星探测器脱离地球,在飞往火星的历程中需要准确测控。由于探测器的距离很远,发出的信号随着距离的增添而衰减,这就需要有壮大的深「shen」空测控能力。阿联酋现在尚不具备〖bei〗这种能力,因此需要美国辅助测控和信号回传。

  美国深空网(DSN)是由美“mei”国喷气推进实验室治理的一个先进的测控网,是为了对执行月球、行星和行星际探测义务的航天器举行跟踪、导航与通讯而确立的地基全球漫衍测控网。

  图注:位于西班牙马德里的70米深空网天线

  为了战胜地球自转影响,实现对深空航天器的延续跟踪,深空网的结构通常是在全球局限内经度上距离120度布站,这样就可以确保对距离地球外面距离在3万千米以上的(de)航天器举行延续跟踪。

  美国NASA深空网由在全球按经度距离120漫衍的三个‘ge’深空通讯综合设施组成,划分位于美国加州的戈尔「er」德斯通、西班牙的马德里和澳大利亚的堪培拉,深‘shen’空网的操“cao”作控制中央位于美国“guo”加州帕萨迪纳的喷气推进实验室(JPL)。NASA深空网是目宿天下上规模最大、能力最强的深空测控系统。

  除了美国深空网,欧空局也有自己的深空网。近年来,我国为「wei」了深空探测的需要,也确立了自己的深空网,嫦娥探月设计的乐成实行,深空测控网功不能没。凭证官方报道,我国将于7月20日至7月25日择机发射“天问一号”火星探测器,这得益于我们除了拥有「you」推力强劲的长征五号运载火箭之外,还拥有自力的深空网。

  人人对照熟悉的,有西安卫星测控中央的喀什测控站、以及佳木斯深空站等。其中,佳木斯深空站,位于中国黑龙江省佳木斯市,2013年建成。

  阿联酋为什么要探测火星?

  上面先容了那么多细节,你可能要问,阿联酋为什么要探测火星?

  图注:希望号义务徽章

  太空的深邃浩渺自己就吸引着地球上的每一小我私人,星辰大海也是每一个民族的梦想。当具备经济和手艺条件,都市实验去探索。虽然阿联酋在手艺实{shi}力上尚不具备自力探索火星的能力,然则他们可以通过与其他国家互助来完成这个梦想。

  凭证官方说法,阿联酋希望通过这次的火星探测来引发年轻人瞻仰星空,探索宇宙的希望之心。此前,阿联酋曾 zeng[提出过“2117火星定居设计”,本次发射也彰显了这个刻意。该火星探测器将于明年(2021年)抵达火星,正好是阿联酋确立50周年。

  为什么2020年三个国家扎堆去火星?

  你若是关注太空,会知道今年有三个国家向火星发射探测器:我国的“天问一号”探测器、美国的“毅力”号火星车和本次阿联酋的“希望”号探测器。其中,天问一号将于7月下旬到8月上旬择机发射,“毅力「li」”号将于7月30日到8月15日之间发射。

  若是错过了8月15日这个最后的窗口日期,那么要继续等两年。这是为什么呢?

  图注:2018年,美国洞察号飞往火星的轨道。其他飞往火星探测〖ce〗器的轨道类似。

  简‘jian’朴来讲,这是由于地球和火星运行在差异高度的轨道上,火星的公转周期靠近地球公转周期的两倍。从地球向火星发“fa”射探测器就要等到这两颗行星处于一定『ding』的相对位置时再发射,最节约燃料。详细来讲,在轨道上,当火星超前地球44度左右时是最佳发射时机。这时刻的航行轨道就是所谓的“霍曼轨道”。这『zhe』种时机,两年多才有一次,因此,错过今年的发射窗口,就要再等两年多。

  人类为什么热衷于探索火星?

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1 条回复
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    (2021-10-10 00:02:25) 1#

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