火星求生困难模式怎么玩(火星求生困难模式怎么玩的)
发射探测器登陆火星的任务非常困难吗?
宇宙中蕴含着无穷无尽的资源和财富,如果能够将宇宙中的资源为人类所用,那么人类文明将迎来新的纪元,因此探索宇宙是人类科学最高的追求之一。而在所有人类能够到达你的星球中,对火星进行探测的难度比月球高,但又在人类可以达到的范围之内,故对火星进行登陆探测,可以看作是目前人类技术水平下可以达到的最高成就之一。
此前这么多年来,有能力将火星探测器送上火星的国家只有美国,而且目前所有发射的44个火星探测器,只有8个成功着陆火星。现在,中国有希望为火星送上第九个成功登陆的探测器,据环球时报7月23日消息报道,中国首次执行火星表面探测任务的天问1号探测器,在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场成功发射。长征5号火箭携带着火星探测车,成功地升上了天空,预计在200天以后,也就是七个多月之后将会抵达火星表面。
值得注意的是,这一次发射成功,代表中国很有可能在今年的火星探测计划中领先美国。由于轨道运转原因,人类可以发射探测器探测火星是有时间期限的,如果今年8月中旬美国还不能发射火星探测器,那么他们将在未来的两年内失去发射机会,从而在探测火星的新计划上落后中国两年。现在中国长征5号火箭的发射成功,无疑意味着中国迈出了探测火星的第一步,同时也可能为中国带来领先美国的优势。然而,火箭发射的成功只是个开始,接下来的困难仍然很多。事实上与发射火箭相比,在火星表面成功软着陆才是更大的问题。此次火星探测飞行,共需要分六步走:
①发射升空,②进入地火转移段,③火星捕获段,④火星停泊段,⑤离轨着陆段,⑥科学探测。
有人对登陆火星的难度打造一个形象的比方,那就是将一颗高尔夫球从数千公里外打入另一个球场的球洞中,虽然这样的比方有些夸张,但确实在很大程度上说出了事实。即使是在合适的窗口气发射,火星和地球的直线最短距离也有足足5500万公里,而探测器的总飞行里程将达到1.93亿公里,相比之下地球到月球才40万公里。火箭奔向火星的过程其实不难,但切入火星大气层就很有困难了,如果切入角度过大,可能无法被火星引力捕获,从而导致和火星擦肩而过,而那就意味着前功尽弃。如果切入角度过小切入点过近,都有可能引发坠毁。因此,以何种角度何种距离切入,都需要进行大量的复杂计算。
而在进入火星大气层之后,如何完成软着陆又是一个巨大的挑战。探测器刚刚进入火星大气层时,速度超过10马赫,那简直是洲际导弹的速度。这个过程中,需要依赖火星大气层来逐渐减缓速度。到了末端,速度仍然超过音速,需要在这个条件下令探测器本身打开降落伞进一步降低速度,最后再点燃反冲火箭提供一个推力,从而让火箭平稳地降落在火星表面。上述工作一看就难,哪一个环节都有可能出现问题。科学家甚至对这段刺激的时间起了个外号,叫做“恐怖七分钟”,可见其难度之大。
就在几个月前,印度发射的月球探测器,就因为在最后的着陆环节出现问题,以至于月球探测器被直接砸在月面成了废品。当然,只要技术过硬,所有操作都能按照无数次的演练依据设定进行,火星探测器还是可以平稳降落,对于中国航天我们还是可以保持信心,期待半年后好消息的到来。
火星探测器成功登陆火星表面的概率非常低。人类从1960年开始到现在共发射44个火星探测器(不包括今年发射的),成功登陆火星表面、实现软着陆的只有美国的8个探测器。
为什么发射探测器登陆火星的任务会如此困难?除去对火星环境认识不足外,最主要的原因是是关键技术没有掌握。
关键技术1:远距离测控通信
由于火星探测器距离地球太过遥远(最远距离4亿公里),地面信号到达探测器最长需要20分钟,往返一次超过40分钟。信号传输过程中衰减很大,接受到的信号微弱。
因此只有掌握克服信号衰减和空间干扰的测控通信技术,探测器才能保证不会失去联系。
关键技术 2:探测器进行火星捕获
火星捕获指的是探测器刚好飞行到汇合点,而火星也刚好运行到该汇合点,然后探测器成功环绕火星运行。由于探测器运行的是地火转移轨道,捕获机会只有一次,错过火星后探测器就会失败。
探测器飞到火星后,相对于火星的速度约为5公里每秒。就像两辆高速行驶的汽车,只有方向一致、相对速度为0时,才能一块前进。因此当探测器接近火星后,必须把握住唯一的机会,利用自身携带的推进剂点火减速,最终实现对火星的捕获。
关键技术3:自主导航
因为探测器距离地球太远,通信一次时间长,依靠地面控制往往来不及,需要探测器依靠自身进行时时处理,这就是自主导航技术。
太空中没有北斗导航和GPS,探测器就需要依靠自身携带的星敏、地敏和太阳敏感器等光学仪器进行自主定位,设备的先进性和导航计算技术直接决定了轨道的精度。
总结
正是由于上述关键技术难题始终难以突破,因此发射探测器登录火星的任务才非常困难。
不过随着航天技术的发展,人类对相关技术掌握越来越熟练,深空探测的成功率也会越来越高。
与月球相比祝融号在火星面临的最大困难?
“祝融号”成功踏足火星,自此火星上也有了我们国家的足迹,但“祝融号”在环境恶劣的火星中将会面临几大危险。
火星是个表面布满松软沙尘的世界,它的沙尘暴规模是太阳系中最大的,有时可以覆盖火星长达几个月,所以火星车的太阳能板上会慢慢覆盖一层沙尘,这样火星车的电量会补充不及时,最后进入“休眠”状态。
火星的昼夜温差差不多有150度,最低时,温度会降到零下130度一下,这对“祝融号”是个不小的挑战,我国科学家为了“祝融号”可以适应这个环境,特地给“祝融号”贴了个“暖宝宝”,它就是集热器。
火星的表面布满一层细密的沙粒,这层沙粒就像沼泽,表面看不出任何问题,但“祝融号”随时有可能陷入其中不能自拔,为了提高“祝融号”的自救能力,我国科学家给“祝融号”安排上了六轮驱动,它的六个轮子可以随意调转方向,可以随意地向任何一个方向行进,并且还可以像毛毛虫一样,弓起来前进,这样遇到“陷阱”和较大的石头后,“祝融号”可以有很大的几率顺利摆脱,继续前进。
探火和探月有何不同?
祝融号探火车将面对每秒180米大风的考验,这几乎是地球上特大台风风速的三倍还多。在这样的恶劣环境下,要想完成使命,火星车首先得存活下来。月球与火星最大的不同,便在于月表近乎真空,而火星有大气层,这大大增加了探测火星的难度。
火星表面还密布着石块等障碍物,面对比月球表面更为复杂的地形,这就使得火星车的行驶需要更加“小心翼翼”,以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。
火星一天比地球长40分钟,如果想让“祝融号”在火星上和地球人过一样的24小时制,则火星的秒长就要比地球的秒长要长,平太阳日的秒长相对于地球要放大1.02749倍;而恒星日的秒长要放大1.02877倍,这个值来自地球自转速率与火星自转速率之比。
火星返回难度大吗?
火星返回难度非常大。
主要体现在以下几个方面:
首先,火星距离地球遥远,往返旅程长,对航天器的能源供应、设备可靠性等要求极高。其次,火星的引力环境和大气环境与地球有很大不同,航天器进入、下降和返回过程中的轨道设计、热防护等面临巨大挑战。再者,火星返回过程中需要精确的导航、控制和通信保障,以确保航天器能够准确返回地球并被安全回收,这在技术上也是非常困难的。此外,长时间的太空飞行对航天员的健康和安全也是严峻考验。总之,火星返回是航天领域极具挑战性的任务。
火星返回难度非常大。
主要难点包括:
1. 通信延迟:火星与地球距离遥远,通信存在较大延迟,这对实时操控和应对突发情况带来很大挑战。
2. 再入大气层:从火星返回的航天器高速再入地球大气层时,面临极高的温度和巨大的冲击,对航天器的防护设计要求极高。
3. 精准测控:要精确计算航天器的轨道和返回路径,确保能准确返回地球预定区域,测控难度极大。
4. 长时间飞行:往返火星的旅程漫长,航天器需要具备高度可靠的系统和设备来维持长时间运行。
5. 资源保障:航天器要携带足够的燃料、物资等,以保证整个任务的顺利进行。
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