中国火星探测计划VS其他国家的探火前沿思维导图

雨过之后

2023-03-06

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思维导图大纲

2019年"嫦娥四号"、"玉兔号"、"鹊桥号"等等和探月工程紧密相关的热词频频冲击着我们大众的眼球。2020年探火工程也来了，让我们为伟大的祖国倍感欢欣。

对火星的探测几乎贯穿了整个人类航天史。1960年10月10日苏联发射"火星1960A"探测器，人类开始第一次火星探测任务，迄今为止，人类在技术上已成功实现了掠飞、环绕、着陆、巡视探测等。如今，火星已成为主要航天国家的探测热点和空间技术战略制高点，能否成功地对火星进行科学探测，已成为衡量一个国家航天科技实力的重要标志。

那么问题又来了：你知道探火的相关内容吗?"天问"你听说过吗，具体又是什么情况呢?今天我们带着大家一起来深入认识一下吧~

一、关于火星

火星是太阳系八大行星中第四颗，是一颗类地行星。古时候，中国人一直称火星为荧惑星，意味着"莹莹火光，离离乱惑"之意。在西方一直用古希腊神话传说中英雄名字命名火星。真实的火星是什么样子的呢，在人造卫星上看，火星上面既有像沙漠、像流过河流的戈壁滩，也有山丘等地貌。火星上的河流是没有液态水的，但是在火星南北极下面有大量冰川地下水。火星的地质情况跟月球是非常接近的。火星的大小介于地球和月球之间，重量大约是地球的十分之一，体积相当于地球的六分之一。在火星上一年大约相当于地球上两年。

二、中国火星探测计划

中国火星探测计划是中国第一个火星探测计划，中国航天局与俄罗斯联邦航天局合作共同探索火星。中国首颗火星探测器"萤火一号"同俄罗斯"福布斯-土壤"探测器于北京时间2011年11月9日4时16分在位于哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场搭乘俄运载火箭发射升空。

火星探测器"福布斯-土壤"探测器未能按计划变轨。这意味着，中国的第一颗火星探测器发射以失败告终。

三、中国首次火星探测任务及任务标识

2020年4月24日是第五个"中国航天日"，备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识在2020年"中国航天日"启动仪式上公布。中国行星探测任务被命名为"天问(Tianwen)系列"，首次火星探测任务被命名为"天问一号"，后续行星任务依次编号。

中国首次火星探测任务，不仅要实现环绕火星全球遥感探测，还要突破火星进入、下降、着陆、巡视、远距离测控通信等关键技术，使我们真正进入深空，揭开火星的神秘面纱。

中国首次火星探测任务将通过一次发射任务，实现对火星的"环绕、着陆、巡视"三个目标，开展火星全球性和综合性探测，并对火星表面重点地区精细巡视勘察。这是其他国家第一次实施火星探测时未有的，面临的挑战也前所未有。

1.中国行星探测任务命名由来

该名称源于屈原长诗《天问》，表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着，体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。

2.中国首次火星探测任务标识及其具体含义

中国首次火星探测任务标识呈"揽星九天"图形，太阳系八大行星依次排开，表达了宇宙的五彩缤纷，呈现了科学发现的丰富多彩。开放的椭圆轨道整体倾斜向上，展示了独特字母"C"的形象，代表了中国行星探测(China)，体现着国际合作精神(Cooperation)，标志着深空探测进入太空能力等多重含义，展现出中国航天开放合作的理念。

此次标识设计以行星探测重大工程作为一个整体概念，统一命名并设计标识。根据不同行星探测任务，标识下方的"Mars"(火星)标志以行星英文名称进行替代。

四、为何要在2020年探测火星

1.探测火星的缘由

作为太阳系的行星之一，火星距离地球的距离最近5000多万公里、最远4亿公里。出于对外太空和地外生命的好奇，以及火星与地球在环境等方面的相似性，人们对火星探索一直抱有浓厚兴趣。研究火星可以给人类带来很多启示。火星是太阳系中与地球环境最为相似的行星，火星不仅有大气，也有适宜的温度，还和地球有着相似的自转周期。研究火星与地球的异同，互为参考，是极具价值的基础研究。

2.实施2020年探测火星的缘由

2020年是火星探测活动的窗口期。火星离地球非常遥远，是月球与地球距离的数百倍，目前最先进的探测器从地球飞到火星，大约需要七八个月。

因为地球和火星都在围绕太阳运转，两者的相对位置不断变化。当它们距离最近时，即太阳、地球和火星同处一条直线上，此时发射探测器更加"经济"。地球与火星的这个会合周期是26个月，即每26个月出现一次"宝贵"的火星探测发射窗口期。

五、关于火星探测器

中国火星探测器分为环绕器与着陆器两部分，由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制。预计在今年7月，探测器由航天科技集团一院抓总研制的长征五号遥四火箭发射升空。

这次探测任务设定了五大科学目标，主要涉及空间环境、形貌特征、表层结构等研究。为此，探测器搭载了13种有效载荷，其中环绕器7种、火星车6种。届时，火星车上携带的6台科学载荷，可对国际关注的科学问题开展探测，特别是携带了大气环境测试仪，可能获得一些重要的信息。比如，此时此刻火星上温度是多少，有没有风，风力是多少等等。

火箭将探测器发射至地火转移轨道，随后在地面测控系统的支持下，通过多次轨道机动和中途修正，在近火点实施制动，进入环火椭圆轨道，运行到选定的进入窗口，探测器将进行降轨控制，释放着陆巡视器。

着陆巡视器进入火星大气后，通过气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲软着陆。火星车(即巡视器)和着陆平台分离后，将开展区域巡视探测和相关的一些工程实践活动。环绕器将为火星车提供中继通信链路，并开展环绕科学探测。

火星车为规避火星极端天气的影响将设置自主休眠和自主唤醒功能，可工作3个火星月，相当于地球上的92天(火星是太阳系中与地球最相似的星球，自转周期约为24小时37分钟)。值得关注的是，我国火星车将设置雷达对火星地下一定深度进行探测。

六、其他国家的探火前沿

今年7月将飞向火星的除了中国"天问一号"，还有美国的"毅力号"火星车，阿联酋的"希望"火星探测器(由日本H-2A火箭发射)。原本全球四大探火任务，如今还有三个仍然坚挺。欧洲与俄罗斯合作的ExoMars火星漫游车已宣布推迟到2022年发射。

【习题演练】

火星已成为主要航天国家的探测热点和空间技术战略制高点，能否成功地对火星进行科学探测，已成为衡量一个国家航天科技实力的重要标志。关于我国2020年首次火星探测任务说法错误的是( )

A.中国首次火星探测任务被命名为"天问一号"

B.实现对火星的"环绕、着陆、巡视"三个目标

C.中国首次火星探测任务标识呈"揽星九天"图形，太阳系八大行星依次排开

D.火星探测器由长征五号B遥三火箭发射升空

【答案】D

【解析】A项：2020年4月24日是第五个"中国航天日"，备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识在2020年"中国航天日"启动仪式上公布。中国行星探测任务被命名为"天问(Tianwen)系列"，首次火星探测任务被命名为"天问一号"，后续行星任务依次编号。A项说法正确。

B项：我国首次火星探测任务将通过一次发射任务，实现对火星的"环绕、着陆、巡视"三个目标，开展火星全球性和综合性探测，并对火星表面重点地区精细巡视勘察。这是其他国家第一次实施火星探测时未有的，面临的挑战也前所未有。B项说法正确。

C项：中国首次火星探测任务标识呈"揽星九天"图形，太阳系八大行星依次排开，表达了宇宙的五彩缤纷，呈现了科学发现的丰富多彩。开放的椭圆轨道整体倾斜向上，展示了独特字母"C"的形象，代表了中国行星探测(China)，体现着国际合作精神(Cooperation)，标志着深空探测进入太空能力等多重含义，展现出中国航天开放合作的理念。C项说法正确。

D项：预计在今年7月，火星探测器由航天科技集团一院抓总研制的长征五号遥四火箭发射升空。D项说法错误。

因此，选择D选项。

第十一章控制思维导图