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天问一号火星车机械臂和美国好奇号有什么不同

2020-07-28 15:53:01  来源:数智风

今日,我国首颗火星探测器“天问一号“在海南文昌航天发射中心成功发射升空,预计飞行7个月后,会变轨到火星轨道,并开始环绕火星。当在火星轨道上找到合适时机时,就会开始降低轨道高度,并进行着陆。在着陆器成功着陆火星后,着陆器需要释放火星车,火星车被释放后开始巡视,并进行科学探测任务。这意味着,天问一号将和美国好奇号将同台探测火星。那它两到底有什么不同呢?

1、探测任务

天问一号要实现在没有任何经验的情况下,做到一次发射同时完成环绕、着陆、巡视3种探测目标。这个难度相当之大。从地球发射开始,需要经历地火转移、减速变轨、着陆火星、释放火星车等等步骤,全程大约5500万公里行程,任何一个步骤出现问题都意味着任务失败。

而好奇号则不同,它的任务主要是确定火星是否存在生命,并且搜寻火星当中含水的证据,就是为了日后人类登上火星做铺垫。它登陆火星已经有六个探测器成功登陆的经验可以借鉴,难度相对较低。

2、设计寿命

天问一号总重5吨,由两部分组成,一个火星轨道飞行器,一个着陆器,里面装有一台火星巡视车,重量约240公斤,有四块蝴蝶翅膀状太阳能电池板作为动力,设计使用寿命90天,但实际有可能使用更长时间。

而美国好奇号不同,它就是一台火星车,火星轨道上有之前发射的轨道探测器。好奇号首次采用核动力电池,设计寿命大约687个地球日,实际上,它已经超期服役7年多了。目前依然还可以正常使用。

3、科学仪器

天问一号总共携带了13个高科技科学仪器。包括火星磁力仪,火星矿物学光谱仪,火星离子和中性粒子分析仪,火星高能粒子分析仪,火星轨道地下探测雷达,地形摄像机,火星探测器地下探测雷达,火星表面成分检测器,火星气象监测器,火星磁场检测器,光谱摄像机,还有两个先进摄像头。其中,轨道器配备了7个科学仪器,火星巡视车配备了6个科学仪器。因此,天问一号是世界最先进探测器之一。

美国好奇号搭载了10个科学仪器。包括有桅杆相机、火星手持透镜成像仪、火星样本分析仪、化学与矿物学分析仪、化学与摄像机仪器、阿尔法粒子X射线分光计、中子反照率动态探测器、辐射评估探测器、火星车环境监测站、机械手臂。

4、巡视范围

天问一号由于是首次登陆火星探测,只要成功登陆火星就算是巨大的成功。所以,巡视范围相对比较小。火星车设计的火星行驶速度才200米/小时。加上火星距离太阳远,太阳能电池板获得太阳能有限,而且火星未知风险很多,天问一号只能走走停停,估计活动范围很小。设计之初也只希望它多收集火星上有用的科学数据。走的远只是额外的收获。

而好奇号就不同了,设计之初就采用了昂贵的核动力电池,希望它可以走的更远。当然,由于火星上危险重重,有突然来的180米/秒风速的沙尘暴,还有随时可能会陷住的沙地。所以,好奇号火星车实际行进速度大约为100米/小时。从2012年发射以来到2020年的1月,好奇号火星车已经行驶了约21 公里。

总结

天问一号成功发射,拉开了中国探测行星的大幕。虽然续航动力和巡视范围都不如好奇号,但对中国来说,首次实现一次发射就完成“环绕、着陆、巡视”的科学探测任务已经是非常难得。在这里,预祝中国天问一号圆满完成任务。

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