材料一
天问一号由环绕器、着陆器和巡视器组成,总重量达5吨。它是由中国航天科技集团公司研制的一种火星探测器,主要负责执行中国第一次自主火星探测任务。2020年7月23日,长征五号遥四运载火箭搭载天问一号探测器发射升空,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅。2021年5月15日,天问一号探测器成功着陆于火星南部预选着陆区,为更多的科学探索带来了希望。
材料二
①人类探测火星已有60年,经历了几个阶段。在早期阶段,由于技术不成熟,人类发射的火星探测器只能从火星远处飞掠而过,探测器飞行上亿公里只为那惊鸿一瞥,探测手段极为有限。等到技术水平相对成熟才有了人造的火星卫星,人类才得以对火星有了更全面的了解。最后才是难度更为巨大的着陆与巡视探测。而天问一号一次性完成了环绕、着陆与巡视三个重要步骤,可见其技术难度之高。
②在深空探索领域,美国的技术确实排在第一位,这是毋庸置疑的。只不过美国的海盗号探测器由轨道飞行器和登陆器组成,没有火星车,也就是说没法进行巡视。其中轨道飞行器也就是我们说的环绕器重2.33吨,登陆器重1.2吨。我国的天问一号火星探测器的着陆器与巡视器共1.3吨,环绕器1.2吨,加上2.5吨的推进剂,天问一号探测器总重量达到了5吨。而最重要的是,我们有重240千克的巡视器(火星车),对着陆过程要求非常严格,这要求着陆器在着陆过程中一定要小心再小心,这是当初的海盗1号在着陆过程中没有经历过的,两者在技术上也是无法比较的。不可否认,超高难度的绕落巡一步到位,天问一号的探测任务是人类探索火星历史上复杂度最高的,技术含金量不言而喻。
③在奔往火星的过程中,天问一号探测器一直处于高速状态,要先制动才能进入火星环绕轨道。在着陆之前,必须先将火星探测器的速度降下来。我国根据探月工程积累下来的经验,通过四个阶段将探测器降落到火星表面。第一个阶段是气动减速阶段,将探测器的速度从每秒4.8公里减速到每秒460米;接下来,探测器打开降落伞,将其速度进一步降低至每秒95米;随后进入动力减速阶段,利用反推火箭产生推力进一步减速,将探测器的速度降低至每秒3.6米;最后一个步骤就是悬停避障阶段,这个过程是在最后剩下的100米高度的位置进行的。在这一过程中,探测器悬停在100米高度的位置对火星表面进行进一步观察,看看火星表面是否有一些大的石头或者坑,有的话需要避开它,以确保探测器安全平稳着陆火星表面,以上的这些操作完全由天问一号自主进行。在这样高起点高难度的挑战下,一次性完成三大任务,是世界航天史上的首例。
④天问一号绕落巡三步全部圆满完成,这个技术水平要比美国的机遇号、勇气号强一些,但是比好奇号还是要差一点儿。有人可能会问,为什么不与欧空局、俄罗斯或其他国家相比呢?其实俄罗斯从苏联时代就开始探测火星了,前后差不多有20次,不过可惜的是一次都没有完全成功过。欧空局在此之前有过两次任务,但在着陆器着陆火星过程中都失败了。所以天问一号的成功着陆与巡航,标志着我国的火星探测技术已跻身世界前列。