“曼加里安”号此行有哪些任务?火星探测的难点是什么?我国何时开启“红色星球”之旅?本报专访空间科学专家,逐一解读。
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印度外太空研究组织指挥中心位于班加罗尔,当地时间24日7时30分(北京时间10时),“曼加里安”号探测器发动机开始点火,24分钟后将探测器推入火星轨道。
成功入轨后,“曼加里安”号的官方社交网络账号发出了第一条信息:“什么星球是红色的,并且是我轨道的焦点?”据悉,抵达“红色星球”前,“曼加里安”号经过了10个多月、总里程大约6.66亿公里的旅行。
“曼加里安”号眼下在距离火星表面大约500公里的轨道正常运行,距离地球2.15亿公里。探测器24日下午开始向地面回传火星画面。
去年11月5日,探测器在印度南部一座发射中心升空,研究人员为它选择星际飞行少见的“弹弓法”:由于缺乏足以直接摆脱地球引力的火箭推力,先在地球同步轨道绕地球飞行,获得足够速度后,“曼加里安”号于同年12月初脱离地球轨道,向火星方向前进,其间还绕太阳飞行。
印度总理莫迪在指挥中心现场观看了探测器入轨的过程,称印度敢于迈入未知,创造了历史,这是印度对人类探索外太空的重要贡献。
中国外交部发言人华春莹昨天在例行新闻发布会上祝贺“曼加里安”号成功入轨。她说,这是“印度的骄傲,也是亚洲的骄傲,是人类和平探索和利用外空取得的一个重大进展”。美国国家航空航天局也第一时间在微博客上祝贺“曼加里安”号成功入轨,开启探测“红色星球”之旅。
“曼加里安”号使命何在?
“曼加里安”号重1350公斤,携带照相机、成像光谱仪、甲烷感应器等设备,预计在火星轨道运行至少6个月,主要研究火星表面状况,同时“扫描”火星大气层,以探测火星是否存在生命演化过程中关键的物质甲烷。
“我们知道,火星表面的大气很稀薄,假设火星曾经有厚重大气,那么是什么原因导致大气变得稀薄?‘曼加里安’号探测到的科学数据如果能证明因为太阳和大气相互作用导致火星表面气体流失,并计算出几十亿年来的气体流失总量以验证厚重大气的假设,那么这次火星探测就是成功的。”北京大学地球与空间科学学院教授焦维新强调,未来人类的每一次深空探测均以解决问题为导向,目标都非常明确,研究火星的地质、气候演变和生命迹象都是为人类登陆火星做准备。
火星是探测器的“坟墓”?
随着“曼加里安”号成功入轨,印度成为首个第一次尝试探索火星就成功的国家。此前,在人类探索火星的51次尝试中,只有21次获得了成功,美国和俄罗斯的第一次火星探测均以失败告终。
“航空航天界有种说法,火星是探测器的坟墓。”焦维新教授解释,火星探测成功率低的原因有二,首先是早期的运载火箭水平不高,此外,切入火星轨道时的时机很难把握,切入点高低、制动时间和速度大小等因素都需纳入考虑。
“与进入月球轨道相比,进入火星轨道的难度更大。”《国际太空》杂志执行主编庞之浩介绍,进入火星轨道有三大“难题”——
第一,火星探测难在火星距离地球特别远,测控、遥控探测器的难度很大,信号接收是个问题;第二,难在轨道设计,印度这次用的是自己现有的火箭,难以直接达到第二宇宙速度,所以这次火箭绕地球好几圈后才达到地火转移所需要的速度;第三,难在能源系统,因为从地球出发离太阳越来越远了,如何把微弱的太阳辐射转化成能源也是个问题。
实习生 潘梦琦 本报记者 范洁