不約而同!5個國家先後宣佈明年前往火星,他們在爭什麼?

火星作為離地球最近的類地行星,長期以來被認為是人類未來移民的理想星球。在過去的幾十年間,人類發射了諸多火星探測器,都希望能夠儘快探索出火星的秘密。

但是一直以來,探索月球、探索火星以及其他行星的行動都是美國、俄羅斯等國家在主導,中國作為一個發展中國家,在過去並不能夠在這方面大量投入研究和實行。但是現在的情況不同了,中國的經濟在穩步地發展。經濟的發展帶動其他方面的發展,我國已經成功地發射過探月衛星,而中國下一個地目標就是在2020年開展首次火星探測活動。

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日前,嫦娥四號探測器剛剛登陸月球,玉兔二號月球車也在月球上散起步來,在中國傳統的農曆新年即將到來的時候,據中國國家航天局的相關工作人員透露,中國計劃在2020年首次進行火星探索,並且計劃在2021年派遣火星探測器上火星。在這之後的探索腳步並不會停止,到了2030年之前,中國將會進行小行星探測、火星取樣等一系列的太空任務。

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目前中國已經發射了超過兩百顆軌道衛星,這些衛星已經在人們的日常生活中發揮了十分重要的作用。下一步中國將計劃在2025年之前再研製和發射上百顆衛星,其中長征系列運載火箭至今已經發揮了極大的貢獻,已經將大約400個航天器送上了太空。新一代的運載火箭也在計劃當中,再加上民間商業的火箭,中國的航天事業將會迎來無比光明的時期。

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中國屆時將一次性發射三個火星探測器,它們分別是:火星軌道環繞器、火星表面著陸器以及火星巡視探測器。火星首次火星探測任務工程副總指揮、探月與航天工程中心主任劉繼忠表示:中國首次的火星探測任務,不僅要實現環繞火星全球遙感探測,還要突破火星進入、下降、著陸、巡視、遠距離測控通信等關鍵的技術,使我們真正進入深空,走近火星,探尋火星真正的秘密。

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這讓人不禁聯想到,美國的航空航天局NASA,不久前公佈的火星2020號計劃。這個項目目前是NASA火星探測計劃的最新任務,主要目標是訪問曾經可能宜居的地區、收集和分析土壤和岩石樣本以獲取化學生物標誌。

在過去60個年頭裡,NASA已經成為全世界最著名的科研和太空探索機構,哈勃望遠鏡仍然在源源不斷的給人們傳回令人驚歎的太空圖片,讓我們得以窺探宇宙的真面目,哈勃望遠鏡的繼任者詹姆斯·韋伯太空望遠鏡也有消息稱將在近幾年發射升空,幫助世人更好的觀測宇宙。

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但NASA的目標顯然不止這些,他們對於美國太空探索的未來給出了全新的目標:美國不僅要鞏固自己“太空霸主”的地位,還將以開展載人火星之旅和讓宇航員重返月球為首要目標。

美國目前正在加緊研製“火星2020”號火星車,它將是在“好奇號”現有的車身和著陸系統上的一個升級版,並將搭載多種先進儀器設備。這是NASA的新一代火星車,將接替“好奇號”在火星上繼續尋找過去曾出現生命的證據,同時在這顆紅色星球上採集岩石和土壤的樣本並帶回地球。此外,這輛火星車還將驗證一系列實施載人火星任務時可能會採用的技術。

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目前,世界上已知的打算在2020年探測火星的有印度、阿聯酋、NASA,歐航局則打算和俄羅斯宇航局聯手探索。

居然有5個國家、6個航天組織、9個航天器,都不約而同地先後宣佈都要趕在明年年底,發射火星探測器,驚不驚喜?意不意外?這究竟是巧合,還是暗藏了什麼玄機?他們究竟在爭搶什麼呢?

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原來,各個國家爭搶的,是一個叫做“發射窗口”的時機。從理論上來說,從地球到達火星的路線有很多很多種,但是考慮到時間成本、經濟因素和技術限制等因素,必須選擇一條最佳的軌道來完成任務,而這條最佳軌道只有在地球與火星相對位置滿足合適條件的時候才能實現。

“合適的條件”並不是指地球與火星距離最近的時候,飛行器在宇宙中飛行時,需要藉助太陽的引力來降低燃料的消耗,這就導致它的軌道是曲線的。經過科學家們的計算,這樣最佳的軌道只有一條,那就是外切於地球公轉軌道同時內切於火星公轉軌道的橢圓軌道,這條軌道是奧地利科學家霍曼在1925年提出來的,因此也被稱為“霍曼軌道”。喜歡研究宇宙的朋友們肯定知道,火星和地球的距離不是恆定的,而明年二零二零年就是最近的一次最合適的好機會。

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當然,也不是就二零二零年可以。但是目前看來,也就這個時間靠譜了,省時省錢。由於地球和火星都在圍繞太陽運轉,兩者的相對位置不斷變化,這個相對合適的位置每26個月才出現一次,時機到來時,就像一扇窗戶被打開,因此稱為“發射窗口”。一旦錯過這個窗口,就必須再等待26個月,直到下一個“發射窗口”。而下一次時二零二二年,對於國際競爭來說,兩年會出現太多的不確定因素。不過,這一年究竟會有多少國家會成功,就不得而知了。不過有不少網友表示:“中國必勝。”

而最近的一個發射窗口,正是在2020年的夏天,屆時幾乎所有的火星任務都要在這一限定時間內發射,經過大約259天的飛行,大家一起抵達火星軌道或登陸火星。這真是“千軍萬馬過獨木橋”啊!不過,通過這次熱鬧的火星之旅,也反映出人類科學的進步,並非像以前一樣一家獨大,而更多的是百花齊放,百舸爭流!

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​其實,說起來,NASA並不是很在乎這個。就在前不久,他們剛剛發射了最新的火星探測器洞察號,沒想到,僅僅兩年,他們就打算再研究出一個。這一過程也可以作為NASA太空探測的“跳板”,幫助科學家們能夠飛往更遙遠的火星。很明顯,離開地月系,走向其他星球是人類走出地球步入星際空間的第一步。

無論明年的結果如何,我們都堅信,中國很行!


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