人类为何探测火星

人类为何探测火星
人类为何探测火星

火星探测器

YH-1火星探测器各分系统设计简要介绍 YH-1火星探测器是我国独立研制的第一颗火星探测器,其研制周期短(仅 为23 月) ,技术难度大。如超远距离( 3. 56 亿公里) 测控通信技术,要求星上 能接收非常微弱的信号,星上接收机具高灵敏度;通信信号以光速往返需约40 min,要求星上具有姿态确定和高度自主的控制能力;入轨后太阳阵压紧 11个 月后展开释放及部分电子器件的休眠唤醒技术;环火2 个月后面临7 轨共 21 d,最长 8. 8 h 的长火影影响,要求具超低温控制和休眠唤醒技术;探测器总质量小于 115 kg,要求采用整星小型化、轻型化技术;采用整星甚低剩磁控制技 术等。因此,YH -1火星探测器面临特殊环境设计的多种技术难点。 作为我国独立研制的第一颗火星探测器,YH-1火星探测器对后续的火星探 测器的设计具有很高的参考价值。本文对YH-1的各个分系统进行简要介绍。1. 任务分析 1.1 任务功能、组成及主要技术指标 火星是位于地球轨道外侧最近的一颗行星。通过探索火星, 人类希望建立 第二家园和寻找地球以外的生命。火星研究主要包括磁场、大气与气候、空间 环境、地貌和水消失的痕迹等。火星围绕太阳公转1年需687d, 而地球围绕太 阳公转1 年365d, 因此火星与地球每2 年有1 次靠近机会。火星距地球表面最 近处5.670 *107 km, 离地球表面最远处3. 559 4*108 km。火星的光强仅为地 球的43.1%。火星探测器从发射至抵达火星轨道需飞行10. 5~11. 5 月。YH-1 火星探测器将环绕火星轨道探测火星的空间环境, 对火星的空间磁场、电离层 和粒子分布及其变化规律, 表面物质粒子等进行科学研究。

2020年高三下学期物理第一次模拟考试试卷

2020年高三下学期物理第一次模拟考试试卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共5题;共10分) 1. (2分)我国秦山核电站第三期工程中有两个60万千瓦的发电机组,发电站的核能来源于的裂变,现有4种说法,以上说法中完全正确的是() ①原子核中有92个质子,有143个中子 ②的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核,反应方程式为 + ③是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短 ④一个裂变能放出200 MeV的能量,合3.2×10-11J A . ①②③ B . ②③④ C . ①③④ D . ①②④ 2. (2分)(2016·南充模拟) 关于静电场和在静电场中运动的带电粒子,下列说法正确的是() A . 电场强度为零的地方,电势也为零 B . 匀强电场的场强大小处处相等,方向也处处相同 C . 带电粒子总是从高电势向低电势运动 D . 电场力做正功,带电粒子的电势能可能增大 3. (2分)美国的“好奇号”火星探测器于2012年8月6日在火星上实现了“软着陆”。已经探知火星的质

量和半径分别约为地球的十分之一和二分之一,则“好奇号”火星探测器在火星表面的重力与在地球表面的重力大小之比约为() A . 0.2 B . 0.4 C . 2.5 D . 5 4. (2分)风洞是进行空气动力学实验的一种主要设备。某兴趣小组为了检验一飞机模型的性能,对该模型进行了模拟风洞实验,该实验的示意图如图,其中AB代表飞机模型的截面,OL为飞机模型的牵引绳。已知风向水平,飞机模型重为G,当牵引绳水平时,飞机模型恰好静止在空中,此时飞机平面与水平面的夹角为θ,则作用于飞机上的风力大小为() A . B . C . D . 5. (2分) (2017高二上·洛阳期末) 如图所示,在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线,则阴极射线将()

美国新一代火星探测器好奇号

美国新一代火星探测器好奇号介绍 美国新一代火星探测器好奇号(见图1)将于明年11月25日到12月18号之间发射,并于2012年8月左右抵达火星。顺利着陆之后,好奇号将开展为期1个火星年(约2个地球年)的火星探测任务。好奇号的任务代号为火星科学实验室(Mars Science Laboratory),发射火箭为Atlas V 541。好奇号的主要目的是评估火星是否曾经有一个环境支持微生物生存和生活,如果具备这样的条件,好奇号将寻找火星上生命的线索。这将有助于人类更好地理解生命是否可能存在于火星上。 图1 好奇号火星探测器 好奇号比2004年登陆火星的机遇号要大两倍,好奇号的基本尺寸为:3米长(不包括手臂),2.7米宽,2.1米高。好奇号重达850kg,是机遇号的四倍。越障高度可达60cm,在平地上最快速度为4cm/s,每天可运行200m。 车轮直径50厘米(20英寸),两倍于目前在火星上的勇气号和机遇号。六个轮子分别具有独立的驱动马达。其中两个前轮及两个后轮装有转向电动机,这使好奇号能够原地旋转360°。好奇号的移动结构继承机遇号采用摇杆式转向悬挂系统("rocker-bogie" suspension system),该系统主要是防止地形急剧变化对火星车本体姿态的影响,该系统能使探测器的越障高度提高一倍,并保证探测器在任何方向倾覆45°而不发生反转,但是,在软件设计中,火星车的倾覆极限被设定为30° 好奇号板载内存包括256MB的DRAM和2 GB的闪存及用于错误检测和校正的256KB的EEPROM,该探测器继承勇气号,携带一惯性测量单元(IMU)来获得自身的位姿。 火星车的电力将由放射性同位素发电机提供,放射性同位素发电机通过钚-238的放射性衰变实现发电。该发电机能够满足火星车一个火星年的电力需求。启动阶段,该发电机能够提供110瓦的功率输出为各个分系统服务。 好奇号上的仪器设备如图2所示。其主要的仪器包括:机械臂,岩石蒸发激光器和手部立体成像相机(MAHLI)。下面分别进行介绍。

2012年全国中学生天文奥林匹克竞赛试题及答案 A卷

2012年全国中学生天文奥林匹克竞赛试题及答案 A卷 【试题】 01. 今天的月相大概是()。 (A) 接近新月(B) 刚过新月(C) 接近满月(D) 刚过满月 02. 2012年金星凌日发生的时间是() (A) 5月21日(B) 6月6日(C) 8月10日(D) 12月21日 03. 今天夜里肉眼可以看到的最暗的恒星是()。 (A) 牛郎星(B) 织女星(C) 北河三(D) 北极星 04. 一同学于晴朗的冬季夜晚在城里观测,大约能用肉眼看到10颗左右的恒星,此时他的目视极限星等接近()等。 (A) 1 (B) 3 (C) 5 (D) 7 05. 预计2040年2月有1/600的可能撞击地球的小行星的暂定编号是()。 (A) 2011 AG5 (B) 2011 XF11 (C) 2012 CL89 (D) 2040 CT3 06. 在上周刚刚冲日的行星是()。 (A) 金星(B) 火星(C) 木星(D) 土星 07. 以下哪颗星不属于冬季大三角()。 (A) 天狼星(B) 北河二(C) 南河三(D) 参宿四 08. 今年二三月份夜空中最亮的两颗行星之间看上去相距最近的日期是()。 (A) 2月18日(B) 2月26日(C) 3月13日(D) 3月26日 09. 以下哪些天象是2012年肯定不会发生的?() (A) 日环食(B) 日全食(C) 月全食(D) 月掩金星 10. 2012年国际天文学奥林匹克竞赛(IAO)的举办国是()。 (A) 巴西(B) 韩国(C) 美国(D) 中国 11. 下述流星群中在2012年观测条件不太好的是()流星雨。 (A) 天琴座(B) 宝瓶座η (C) 猎户座(D) 双子座 12. 以下哪两个星座在天空中看上去最远?() (A) 猎户座和金牛座(B) 猎户座和狮子座(C) 猎户座和双子座(D) 天琴座和天鹰座 13. 可以观测到未来最近的一次日全食的地点是()。

美国好奇号火星探测器揭秘

美国好奇号火星探测器揭秘 北京时间11月25日消息,美国宇航局的火星科学实验室(MSL,已经命名为“好奇”号)即将于本周末(25日)发射升空,并于明年8月份登陆火星表面。这一探测器重达1吨,是有史以来人类送往另一颗行星的最庞大,最复杂的设备。 但是这里有个小秘密:以现在的科技,人类事实上也没有能力将任何比好奇号更重的物体送往火星表面。而诸如载人登陆火星之类的任务,根据美国宇航局估计至少需要载运40~80吨的配套保障设备前往火星,因此就目前的技术条件来看完全是遥不可及的。 工程师鲍比·布劳恩(Bobby Braun)是美国宇航局前首席技术官,同时也是一篇发表于2005年,阐述这一问题的论文的作者。他说:“我们这一次已经用尽了我们最大的能力。”对于大型项目来说最首要的障碍是火星的稀薄大气,它比地球大气要稀薄100倍。在火星地表处的气压仅相当于地球上空10万英尺(约合3万米)高空感受到的气压。 工程师罗伯特·曼宁(Robert Manning)说:“那可是很高的高空,都快到外太空了。在火星上着陆就好像是把着陆地点放到了一个高到荒谬的山上,然后说…在那里着陆?。” 曼宁是1996年火星探路者漫游车项目的首席飞行系统工程师,也是布劳恩那篇论文的合著者。 但这个问题也不是毫无希望。在布劳恩和曼宁的论文发表后的几年里,工程师们已经想出了下一代火星着陆器的设想。以下几个是可能在未来能将包括人在内的大型载荷带到火星表面的方案: 1 传统技术

传统技术 在过去的40年中,美国宇航局所执行的每个火星项目使用的技术基本和1976年发射的海盗号着陆器的技术是类似的。海盗号着陆器一共发射了两个,重量大约相当于好奇号的一半多一点。它在火星高层大气中减速时被装在一个坚固的热防护壳里并进行摩擦减速。在距地面4英里(约合6400米)处时,着陆系统将释放一个降落伞来进一步减速。距离地面大约5000英尺(约合1500米)时,三台反冲发动机将启动,使速度降到几乎为零并平稳着陆。 自那以后,尽管总体原理相同,但工程师们不断致力于改进相关技术方案,在1996年的火星探路者项目中首次使用气囊弹跳着陆方式,而此次好奇号由于体积质量过大无法再次使用气囊着陆系统,因此工程师们转而专门设计了全新的悬降着陆系统。布劳恩说:“我们正在逐渐摆脱海盗号留下的遗产,真正的挑战在于:如果我们今后想做比好奇号更复杂的项目,我们就将需要全新的技术。” 2 降落伞的技术瓶颈

好奇号火星车的信息传输

“好奇号”火星车的信息传输好奇号成功着陆火星并传回现场照片以来,许多朋友都很好奇:火星上的好奇号与地球上的美国人是如何实现信息传递的? 为了探讨美国科学家如何解决这个问题,我们有必要先了解:火星和地球间距离的变化规律;好奇号须传递信息的内容;无线电波传输信息的一般特性和方法。 一、火星和地球间距离的变化规律 地球和火星分别是太阳系由内往外数的第三和第四颗行星,都属于类地行星,都有主要成份为二氧化碳的大气层。从下表中我们可发现:火星直径约为地球的一半,质量约为地球的九分之一,自转轴倾角、自转周期均与地球相近,公转一周约为地球公转时间的两倍。所以其有“袖珍地球”之称,是未来人类移民的一个希望所在。 表一火星与地球的部分参数比较 我们还可发现:火星与地球间距离是一直在变化的。目前的相对位置关系如图一所示。最近距离约为5500万公里,最远距离则超过4亿公里。据专家推算,两者之间的近距离接触大约每15年出现一次。2003年8月27日,火星将运行到近6万年来距离地球最近的位

置。届时,火星与地球的距离约为5576万公里。2018年两者之间的距离将达到5760万公里。这两个行星兄弟下一次再相距这么近,则要等到2287年了。了解火星和地球间距离的变化规律,把握火星和地球距离近的时机,对火星探索活动中的信息传输至为重要。 二、好奇号须传递信息的内容 美国在好奇号的信息传输中利用了2011年10月24日成功进入火星轨道的探测器“奥德赛”号提供的中继支持(见图二)。 图二火星轨道探测器“奥德赛”号 为了掌握好奇号的工作状态,确保好奇号按要求行活动,获得好奇号在火星上的工作成果,美国航空航天局(NASA)科学家们至少需要以下内容的信息交互: ●向火星轨道探测器发送(对其姿态、电源、计算机、各设备的)控制指令(遥控信 息); ●向好奇号发送(对其电源、计算机、各设备的)控制指令(遥控信息); ●接收火星轨道探测器、好奇号收到控制指令后的验证和执行信息(遥控信息); ●接收火星轨道探测器发送的好奇号位置、环境信息(外测信息); ●接收好奇号发送的关于自身各设备和系统的工作状态信息(内测信息); ●接收好奇号发送的科学探测成果信息(10大科学仪器产生和收集的数据、图片、 视频及活动记录等)。 对于以上各类信息,因其用途需要、数据量大小、产生的频度的不同,须采用不同的信息传输策略和设备。 三、无线电波一般特性和传输信息的方法 好奇号的交互信息是利用无线电波传递的。了解一点无线电波一般特性和传输信息的方法有助于我们研究好奇号信息传递的实现问题。包括: ●无线电波在空间传输中随着距离的增加会很快地衰减,其衰减程度与距离的平方成 正比; ●通常,天线面积越大,越能将发射出去的定向无线电波汇聚成更细的波束使其传播 得更远(作用距离),或越能将传输来的无线电波汇聚得更多从而提高接收微弱信 号的效果(接收灵敏度); ●尽管无线电波的传播速度是30万km/s,但不同频段的无线电波其特性和用途是不 完全一样的,其规律详见表二;

“我国开展火星探测具备哪些条件”非连续性文本阅读及答案

阅读下面的文字,完成4-6题。 材料一: 1964年三届人大召开期间.著名科学家赵九章写信给周总理,建议尽快开展人造卫星研究工作。这很快得到聂荣臻、张爱萍等领导人和竺可桢、钱学森等科学家的支持。 1965年9月,中国科学院组建卫星设计院,对我国第一颗人造卫星的总体方案展开论证,确定在保证可靠性基础上,卫星的各项指标要比各国的第一颗卫星先进一步,即发射一个连续信号。1967年初,确定要播送《东方红》乐曲.让全世界人民能听到中国卫星的声音。12月,这颗卫星被正式命名为“东方红一号”。1970年4月24日点,“长征一号”运载火箭将“东方红一号”卫星准确送入大空,发射成功。 从第一颗人造卫星进入太空以来,我国的空间技术进入了一个新时代。特别是十一届三中全会后,在党中央、国务院领导下,卫星事业蓬勃发展遥感卫星、静止通信卫星、极轨气象卫星等一系列卫星成功发射,标志着我国卫星技术在许多重要领域达到了世界水平,表明我们已经走出了一条适合我国国情的、有中国特色的发展卫星事业的道路。 (摘编自人民网“历史上的今天”《中国发射了第一颗人造地球卫星》)材料二: 新华社北京4月24日电在第五个“中国航天日”和“东方红一号”卫星成功发射50周年到来之际,4月23日给参与“东方红一号”任务的老科学家回信。指出,老一代航天人的功勋已经牢牢铭刻在新中国史册上。新时代的航天工作者要以老一代航夭人为榜样,大力弘杨“两弹一星”精神,敢于战胜一切艰难险阻,勇于攀登航天科技高峰,早日实现建设航天强国的伟大梦想。 自2016年起,国家将每年4月24日设立为“中国航天曰”。近日,孙家栋等11位参与“东方红一号”任务的老科学家给写信,回顾了中国航天事业发展的辉煌历程.表达了对实现中国梦、航天梦的坚定信心。 (摘编自《敢于战胜一切艰难险阻勇于攀登航天科技高峰》)材料三: 我国首次火星探测任务名称和图形标识全球征集活动于2016年8月启动,共收到工程名称35912个,工程图形标识7439个。经专家评审筛选,“天问”排名第一,得票31.7万余张。据悉,该名称源于屈原长诗《天问》,表达了中华民族对真理追求的坚初与执着,体现了对宇宙自然探索的文化传承.寓意探求真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。“天问”这个名称.厚植于中华民族传统文化,也彰显了中国人迈向更远深空的决心和毅力。

美国火星探测器

美国火星探测器.txt这是一个禁忌相继崩溃的时代,没人拦得着你,只有你自己拦着自己,你的禁忌越多成就就越少。自卑有多种档次,最高档次的自卑表现为吹嘘自己干什么都是天才。美国“凤凰”号火星探测器着陆火星2008年05月26日 据美国太空网报道,经过长达10个月、行程4.22亿英里(约合6.79亿公里)的漫长飞行之后,美国宇航局“凤凰”号火星探测器将于美国东部时间5月25日19时53分(北京时间5月26日7时53分)穿越火星大气层,在火星北极附近着陆。 帕萨迪纳美国宇航局喷气推进实验室“凤凰”号副首席科学家黛博拉·巴斯(Deborah Bass)说:“我们从始至终一直在努力工作。我们这里弥漫着一种谨慎乐观的气氛。”按计划,“凤凰”号将在火极地平原一个称为“瓦斯蒂塔斯伯莱里斯”(Vastitas Borealis)的区域着陆,接着,将通过一个机械臂来挖掘水冰,以确定此处是否曾经拥有支持原始生命生存的条件。 美国宇航局“凤凰”号任务小组于美国东部时间5月22日下午2时30分(格林尼治时间18时30分)开始投入紧张的工作,首先是举行一系列情况通风会,向急切想得到有关“凤凰”号消息的记者们通报探测器着陆的最新情况。在“凤凰”号的火星之旅期间,由于这颗红色星球与地球相距1.71亿英里(约合2.75亿公里),“凤凰”号每次发送的信息要隔15至20分钟才能到达美国宇航局喷气推进实验室的任务控制中心。 巴斯在接受太空网采访时说:“我们正在昼夜不停地工作,因为‘凤凰’号就要在火星上着陆了。”他表示,整个“凤凰”号任务小组现在就应来到喷气推进实验室和位于亚利桑那大学的第一任务控制中心,做好迎接挑战的准备,“这绝对会是一次激动地发抖的体验。” “凤凰”号是自美国宇航局的命运多舛的“火星极地登陆者”号1999年坠毁以来,第一个在火星表面尝试动力着陆火星的航天器。2004年,美国宇航局的“机遇”号和“勇气”号孪生探测器先后成功着陆火星,但是它们当时是借助气囊实施软着陆。时至今日,这两个孪生探测器仍在不断从火星向地球发回颇有价值的信息。同时,“凤凰”号还有可能是自美国宇航局两个“海盗”号探测器1976年抵达火星后,30多年来首次成功的火星动力着陆。 尽管过去10个月任务小组工程师和研究人员通过不懈努力,提前演示“凤凰”号着陆过程,但是,这几天他们将投入更大的精力,直至本周末。北京东部时间24日下午3时(格林尼治时间19时),“凤凰”号研究人员和任务工程师将举行另一次任务最新状况通气会,届时,美国宇航局将进行现场直播。 当晚的晚些时候,即大约在美国东部时间晚上10时46分(格林尼治时间5月25日2时46分),“凤凰”号可能会点燃它的推进器,向火星北极降落靠近。另一次航向校正将在美国东部时间5月25日11时46分(格林尼治时间15时46分)着陆日当天进行。随后,大约在美国东部时间下午3时(格林尼治时间19时),美国宇航局将再次举行任务通气会,接着在下午6时30分(格林尼治时间22时30分)启动持续的现场报道。 届时,对于不能看到这次直播的有线电视付费用户,“科学频道”将从美国东部时间晚上7时至9时提供“凤凰”号着陆的报道和评论。“凤凰”号将会通过绕火星轨道飞行的美国宇航局和欧洲航天局航天器,把最新数据和照片发回地球。 “凤凰”号的危急时刻将在美国东部时间5月25日晚上7时39分(格林尼治时间23时39分)到来,届时,“凤凰”号和它的巡航级分离,距离着陆火星表面只有14分钟。“凤凰”号探测项目主管巴里·戈德斯坦(Barry Goldstein)说:“我们要在‘凤凰’号着陆前的最后14分钟,点火26次,每一次都必须按预定计划准确进行,以确保任务顺利完成。” 美国东部时间晚上7时46分33秒(格林尼治时间23时46分33秒),“凤凰”号将开始穿越火星大气层,拉开“恐怖7分钟”着陆过程的序幕,届时它的飞行时速达到1.26万英里(约合时速20277公里)。之后,地面任务控制人员将会收到“凤凰”号开始着陆的第一个提示信号。约4分钟后,“凤凰”号将打开其减速伞,在美国东部时间晚上7时50分15秒(格林尼治时间23日50分15秒)开始自由下降过程,再过几分钟,它将点燃火箭助推器,尝试

2012年天文奥赛试题

2012年全国中学生天文奥林匹克竞赛预赛试卷 试卷类型:A 准考证编号姓名出生日期:________年____月____日 2012年3月10日14:00-15:30 注意事项【请务必仔细阅读!】: 1. 每位考生都会拿到一张双面的预赛试卷和一个答题卡。试卷和答题卡都需要逐题填写,并且填写的内容应该完全一致。试卷和答题卡填写内容不一致的题目每题得-4分。 2. 低年组(1997年1月1日以后出生,并且没有参加过国际天文奥赛的考生)只做本卷的01-30题,高年组做06-35题。 3. 本卷为闭卷考试,请答卷人按照自己的真实水平独立完成答卷,并认真、完整地用签字笔在试卷上填写有关信息、答卷、填写交卷时间并签字,用2B铅笔在答题卡上按要求签名(应与试卷上的签名一致;签名明显不一致的取消参赛资格),填涂试卷类型(见本注意事项上面一行)、准考证号(在空格处写数字,并填涂每个数字下面对应的部分)、年级组以及每道题的答案(不会做的题不要填涂,未按要求填涂的取消考试成绩)。未在试卷或答题卡上签字的考生每缺一项扣10分。考试开始30分钟之后,才可以交卷,并在不影响其他考生答题的情况下安静离开考场,在该考点儿所有考场结束考试之前不得在考场附近讨论考试题目,不得影响正在考试的同学。在监考老师宣布考试结束时间到的时候,该考场所有考生应停止答卷,将试卷和答题卡放在桌上,保持安静离开考场。 4. 每题选择一个最接近正确的答案。将对应的字母(A, B, C, D之一)填在试卷上并填涂在答题卡该题号下方的对应处。不会做的题目不选。每道题答对得4分,答错或多选得-4分,不选得0分。满分120分。草稿可写在试卷的题目旁边空白处或试卷其他部位。 5. 本试题、答案和入选决赛的名单将在北京天文馆网站和天文在线论坛天文奥赛讨论区公布。决赛将于2012年4月28日至5月2日在新疆乌鲁木齐举行,详见2012年第四期《天文爱好者》杂志和北京天文馆网站的通知。 6. 对于未说明观测地点的观测,可以认为是在北京(东经120度,北纬40度)进行的。【试题】 01. 今天的月相大概是() (A) 刚过满月 (B) 接近新月 (C) 刚过新月 (D) 接近满月 02. 2012年金星凌日发生的时间是() (A) 12月21日 (B) 5月21日 (C) 6月6日 (D) 8月10日 03.今天夜里肉眼可以看到的最暗的恒星是() (A) 北极星 (B) 牛郎星 (C) 织女星 (D) 北河三 04. 一同学于晴朗的冬季夜晚在城里观测,大约用肉眼看到10颗左右的恒星,此时他的目视极限星等接近()等 (A) 7 (B) 1 (C) 3 (D) 5 05. 预计2040年2月有1/600可能撞击地球的小行星的暂定编号是()

月球火星微波遥感探测若干问题的研究

2010第二十三届全国空间探测学术交流会论文 月球火星微波遥感探测若干问题的研究 金亚秋 (复旦大学波散射与遥感信息教育部重点实验室 上海 200433) (E-mail: yqjin@https://www.360docs.net/doc/25746459.html, ) 摘 要:微波探测月球火星的主要目标特征有:结合DEM 的月球火星表面环行山与石块地形起伏、表层土壤和岩层的分层结构、组成成份及其介电特性、温度与密度分布廓线、表面与非均匀土壤分层岩石辐射散射特征、水(或冰)存在可能性及其可能分布状态、特征区域提取与描述(如:永久阴影冷区、极区、适宜区域等)。采用主动RF 雷达(如100MHz )、极化成像合成孔径雷达(SAR )和被动辐射遥感(MHz 、P 、L)的技术参数与实现技术和成果可行性研究,与其他探测手段的信息融合,确定月球火星对于微波遥感探测的物理响应,是十分有意义的科学问题。本文结合地球表面微波遥感技术的最新进展,以及月球火星探测技术的研究动向,初步研讨主动与被动微波遥感探测月球火星的若干科学问题及其探测方案可行性分析。 关键词:微波遥感,月球火星,技术要素 1. 引言 月球火星遥感是国内外深空探测科学技术发展的一个新热点。对月球火星表层物质结构状态与分布的探测,可以为星球形成和演化历史及其地质资源的研究提供重要的科学证据。 星载微波遥感是空间对地观测的前沿技术。近些年来,微波遥感已逐渐开始应用到月球、火星等其他外星的探测中。与地球表面相比,月球火星等外星表面没有水和植被,大气成分单一(有的没有大气层),在漫长的外星地质历史中由于广泛而强烈的构造活动、火山活动以及陨石小天体的撞击,在其表面留下了许多不同尺度的线性和环形构造,如裂谷、地堑、峭壁、环形山等,分布着表层土壤和丰富的岩石矿物。如何将微波遥感主动雷达遥感与被动辐射遥感,以及其他探测手段与研究目标的信息融合,是一项十分有意义的科学探索。 本文认为:在发展深空探测技术的同时,不失时机地对于探测理论、研究方法与科学目标实现上提出对应的科学研究问题,是我国月球火星遥感等深空探测科学技术发展并取得成效的一条创新之路。本文简要回顾微波遥感研究的进展,对于月球火星探测提出主动与被动微波遥感探测的一些科学问题,对一些关键技术可行性进行初步的讨论。 2. 主动/被动遥感的初步研究 图1为火星分层结构的一种模型。当极化电磁波i E 入射,散射场s E 写为 s i =?E S E . (1) 其中S 为2×2维复散射矩阵。若用散射强度表示,则入射电磁波强度为4维的Stokes 矢量i I ,散射强度为s I ,他们之间有 s i =?I M I . (2) 其中M 为4×4维实Mueller 矩阵。S 和M 是可以在全极化雷达测量中得到的。对于理论参数化建模,可以求解随机非球形石块散射体的分层介质模型的Mueller 矩阵解,可以得到任

火星探测器“天问一号”发射成功心得体会

火星探测器“天问一号”发射成功心得体会 2020年7月23日,注定是被历史铭记的日子——中国第一艘火星探测器“天问一号”在海南文昌发射场发射升空,这标志着我国加入到火星探测的“俱乐部”,中国航天探索计划又迎来一个新的里程碑。“天问”问天,将带着中华民族的无限遐想与好奇,飞向火星,寻找答案。 一问:宇宙苍穹。众所周知,宇宙浩瀚拥有无数星辰,地球甚至太阳系只是偌大宇宙之中的犄角旮旯,昂首展望渺渺星空,我们不过是沧海一粟。谭嗣同先生曾写过这样一句话:“我之游,渺渺宇宙,生之不知所之,逝之不知所往,飘飘乎一缕幽魂。”宇宙无垠,它带给我们的更多是神秘与未知,人类现在就像是茫茫大海中的一叶孤舟,但我们从未放弃,中华民族在探索宇宙的道路上从未停歇。“我们从哪来又要去到哪?我们在这苍茫宇宙之中有没有同伴,他们对我们是否友好?我们生活的宇宙到底是怎么诞生的,它又有多大?”我们一直在追问,从万户飞天到东方红一号,从神舟五号到嫦娥计划,我们从未停止,我们“摸着石头过河”探索苍穹,也将在渺渺宇宙中找到我们的答案。 二问:科技进步。中华民族是一个善于创造与创新的民族,中国古代有“旧”四大发明:印刷术、造纸术、火药、指南针,中国当代有“新”四大发明:高铁、移动支付、共享单车和网购,这些只是中国科技进步的冰山一隅。“科技是第一生产力”,这是我国改革开放的先驱邓小平根据当时中国发展现状和科学技术发展趋势

并结合马克思主义基本原理提出的,这句话表达了我国对于科技的重视,在一定程度上推动了科技发展的“火车头”。“天问”问天,既是对中国科技进步的鼓励,也是给中国科技的一点压力,做所谓“有压力才有动力”。在未来不仅会有中国空间站、嫦娥五号、登月计划等航天探索计划,还会其他领域的科技跃进:国产发动机技术、光刻机技术……中国科技将不断学习和进步。 三问:民族复兴。中国是世界四大文明古国之一,也是唯一一个传承至今的国家,几千年前的大秦帝国、唐朝开元盛世等等是多么的强大,屹立在世界东方的“天朝上国”曾被多少外藩羡慕的所在。但在近代中华民族却饱经磨难:1884年鸦片战争,1894年甲午海战,1937年抗日战争……还有各种不平等条约,曾经的“天朝上国”被洋人狠狠地按在地上羞辱,这是多么的悲哀与无能。某款竞技类网游里有一句台词很好地形容了中华民族从“天朝上国”到近代衰败的过程:我曾踏足山巅,也曾跌入谷底,但现在另一句台词更为适合:断剑重铸之日,骑士归来之时。法国著名军事家、理论家也曾说过:中国是一头沉睡的狮子,一旦觉醒,将会震惊世界。是的,睡狮该醒了!现在的中国,经济快速腾飞,人民生活水平不断提高,中华民族这一次不再是踏上山巅,更要冲出宇宙追寻宇宙的奥义。 “天问一号”!带着人类的无限遐想,带着最尖端的科技,带着中华民族伟大复兴的夙愿冲出地球,飞向火星。未来还会有更多后继者飞出地球,飞向浩瀚宇宙的四面八方,去寻找、去探索人类存在的

“萤火一号”火星探测器

“萤火一号”火星探测器 萤火一号是中国火星探测计划中的第一颗火星探测器。因为地面测控网的天线发射功率和直径达不到技术要求等原因搭载在俄罗斯的福布斯-土壤探测器中,作为中俄航天合作项目之一,由天顶-2SB运载火箭于协调世界时(UTC)2011年11月8日20:16(北京时间9日凌晨4:16),从哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天中心,成功发射。但未能成功变轨,2011年12月2日,欧洲航天局宣布放弃尝试获取探测器信号,但同时声明表示,如果俄方向他们报告发现新希望,欧航局仍愿意提供帮助。 原定经历约10至11个半月的飞行后,萤火一号将与福布斯-土壤分离,进入火星轨道进行轨道探测,福布斯-土壤则将在火卫一表面软着陆,采取土壤样品后返回地球。萤火一号主要研究火星的电离层及周围空间环境,火星磁场等。 火星古称荧惑,所以作为中国的第一颗火星探测器,它以谐音命名为“萤火一号”[9]。2008年4月完成初样并公布于众。2009年6月完成正样并赴俄罗斯联合测试。 据俄新网报道,俄罗斯联邦航天局局长称,莫斯科时间2011年11月9日凌晨在哈萨克斯坦境内拜科努尔发射场发射、搭载有萤火一号火星探测器的福布斯-土壤探测器在与运载火箭分离后,目前未能按计划变轨,现在被困在距离地表206到340公里的太空中。俄罗斯联邦太空总署(Roscosmos)先后两次抢救都未成功,有专家概算此卫星可能坠毁地球的时间和地点,尤其它载有12吨有毒燃料撞地球后可能引发的灾难。 该卫星部分碎片于2012年1月15日17时45分坠于太平洋海域,另有一些碎片坠于巴西境内,燃料在大气层全部烧毁,未构成危险。 萤火一号探测器长、宽各约75厘米,高60厘米。两侧装有太阳帆板,展开近8米(因为火星离太阳较远所以太阳能电池板面积很大),重约115公斤,设计寿命2年。探测器

实用类文本首次火星探测任务名称阅读练习及答案

(二)实用类文本阅读(本题共3小题,12分) 材料一: 4月24日是第五个中国航天日,我国公开征集的首次火星探测任务名称和任务标识发布。据国家航天局消息,“天问系列”成为中国行星探测任务名,“天问一号”是其中第一次任务。这意味着,中国行星探测已经形成整体概念,中国的目光已投向超越火星的更远行星。启动仪式透露,“天问一号”任务中的火星车,即将启动全球征名。 “天问系列”成为中国行星探测任务名,“天问”取自屈原长诗《天问》,表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着,体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承,寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。以“揽星九天”为任务标识,汇聚了中国行星探测国际合作精神和深空探测进入太空的能力等多重含义,展现出中国航天开放合作的理念与态度。 首次火星探测任务是我国行星探测的第一步,我国计划通过一次发射,完成火星环绕、着陆和巡视探测三大任务,这在世界航天史上是第一次。火星探测任务将深化中国人对火星乃至太阳系的科学认知。 (摘编自《“天问一号”今年将向火星进发》) 材料二: (摘编自《欧洲两次失利、印度日本观望中国为何坚持要做火星漫游车?》) 材料三: 据外媒报道,美国国家航空航天局将于今年7月开启新的火星之旅,本周四,它终于官宣了此次出发前往火星的新探测车名字“毅力号”。去年,NASA举办了一场命名竞赛,邀请美国各地学生为这艘火星车命名。弗吉尼亚州七年级学生亚历山大.马瑟最终摘得桂冠。马瑟表示,之前探测器都以人类所拥有的品质如“好奇”“洞察”“机遇”来命名,但无论环境多么恶劣、探索火星之路会遇到多少挫折,毅力将使我们坚持到底。美国国家航空航天局负责科学任务的副局长托马斯.祖布琛指出,坚持不懈和好奇心是探索的真谛。 据外媒报道,“毅力号”探测车的主要任务就是继续搜索火星上是否有生命曾经生活过的迹象,采取样本以待未来送回地球,交给科学家分析。此外,它还会描绘火星的气候和地质特征,为人类未来登陆火星做好铺垫。 据了解,“毅力号”将前往Jezero陨石坑,科学家们认为,数十亿年之前这一区域可能是一片河流三角洲,具备宜居性。 (摘编自《美国新一代火星探测车正式命名为“毅力号”将前往Jezero陨石坑》) 4.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是(3 分) A.第五个中国航天日启动仪式发布了我国首次火星探测任务名称“天问一号”和任务标识“揽星九天”,中国对行星探测的目光已经投向更远。 B. 想要获取西方航天大国有研究价值的大空探索数据是很难的,除非通过某种机制的科研合作,甚至用我们自己独特的数据和能力来等价交换。 C.我国首次火星操测任务计划通过一次发射,完成火星环绕、着陆和巡视探测三大任务,这是目前西方航天大国都还没有能力解决的技术难题。 D. 美国将于今年7月开启新的火星之旅,火星探测车已定名为“毅力号”。我国的“天问一号”今年也将向火星进发,火星车名称尚未确定。 5.下列对材料相关内容的概括和分析,不正确的一项是(3 分)

火星探测技术难点浅谈

火星探测技术难点浅谈 一火星概况及探测历程 火星是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序排列为第四颗。这颗红色星球自古以来就深深地吸引着地球人,古罗马人曾把它作为农耕之神来供奉,而好侵略扩张的希腊人把其作为战争的象征,称之为战神Mars。我国古代则称其为“荧惑”,有“荧荧火光,离离乱惑”之意。因其亮度常有变化,而且在天空中运动,有时从西向东,有时又从东向西,情况复杂,令人迷惑。 经过多年的观察研究,我们了解到这位“邻居”是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,直径为地球的一半,自转轴倾角、自转周期相近,公转一周则花两倍时间。橘红色外表是因为地表的赤铁矿(氧化铁)。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠,会随着季节消长。 图1 火星外表 火星与地球有许多相似之处。例如地球上的一天是23小时56分,火星是24小时37分,有几乎相同的昼夜;地球的轨道面和赤道面的夹角是23度27分,火星是25度11分,它们有几乎相同的季节变化。这些相似性都表明,火星是人类向太空移民的最好候选者。因此,各国都加紧开展探索火星计划,迫不及待要造访这位近邻。 1960年10月10日,苏联向火星发射了第一枚探测器。此后各国共计发射40多颗火星探测器,但是由于火星探测的诸多难点,约三分之二的探测器,特别是早期发射的探测器,都没有能够成功完成它们的使命,由此,火星被航天界称为“航天器的墓地”。

二火星探测的难点 虽然火星是离地球最近的一颗外行星.在太阳系中其自然环境最接近地球,并被认为是最适合人类移民的星球,但实际上对“适宜居住”来说,火星的环境非常恶劣。与地球卫星相比.火星探测卫星所面临的宇宙空间环境要恶劣的多。地球卫星外部最低温度在-200℃左右。而火星探测卫星将会面临-1000℃左右的低温,据有关资料显示火星地面平均温度大约比地球低30℃。昼夜温差可达上百摄氏度。火星大气稀薄.因此昼夜温差极大。瞬时温度会骤变。大气空间温差变化大,乱流极度强劲。火星大气中沙尘暴盛行,且没有规律可循,有时一年风平浪静,有时一年持续几个月,尘暴高度可达8公里,遮天蔽日。火星表面的宇宙辐射强度也比地球高上百倍,不仅有太阳宇宙射线辐射.还有银河宇宙射线辐射。行星际空间没有地磁场和行星本体屏蔽.而由银河宇宙射线和太阳质子事件产生的辐射环境及效应比地球轨道卫星严酷得多,这些对许多仪器设备都是严峻的考验,因此登陆火星非常艰难。 火星探测不同于地球卫星如月球的探测。运载能力与轨道设计、测控数据传输、探测器设备环境适应性等技术,都是火星探测过程中可能会遇到的难点。 1.运载工具及轨道设计 首先,火星探测器发射时需要准备长距离、长寿命的运载工具,运载器需具备适应长距离、复杂空间环境下正常工作的能力;其次,探测器运行轨道设计复杂,以中俄联合火星探测为例,运载火箭将探测器运送至驻留圆轨道,之后探测器在驻留轨道运行2圈多后,即大约从发射时刻起174分钟后,推进上面级发动机点火工作一次,探测器转移至远地点6000公里、轨道周期2.6小时的过渡轨道上。在过渡轨道上飞行一圈,大约在从发射时刻起5.5小时后,第二次启动推进上面级发动机。探测器进入飞离地球的双曲轨道,该轨道在脱离地球影响区(100万公里、3.3昼夜飞行)变化为地球一火星星际轨道。探测器在转移飞行过程中完成3次轨道修正。第一次轨道修正在飞行5~10昼夜后。第二次轨道修正在轨道中段完成.第三次轨道修正在飞抵火星4~2周前进行。在轨道修正后探测器沿双曲轨道飞抵火星,可见探测器奔火时轨道设计及修正过程复杂。 2.探测器整体的设备和能源设计 火星地理和自然环境恶劣,充斥着宇宙高能射线。众所周知,火星是一个布满着沙丘和石块的星球,探测器有很大的几率陷入到了沙丘中(勇气号就是轮子间接陷入到了沙丘中导致其无法再走动)无法动弹。 火星上大气稀薄,所以无法保留火星地表接收到的太阳辐射的温度,造成火星表面巨大的昼夜温差,因此暴露在火星自然环境下工作的电子元件需要有极高的耐温特性。同时稀薄的大气和较弱的磁场无法抵挡来自宇宙和太阳本身的高能射线,所以对火星探测器电子设备的抗辐射和高能辐射的屏蔽提出了很高的要求,甚至部分核心设备设计成可以在高辐射的环境下都能正常工作的苛刻要求。 3.测控通信 人造地球卫星离地球的距离一般从几百公里到几万公里左右。月球离地球约为38.4万公里,而火星离地球最近约5600万公里。最远处约4亿公里,卫星的测控数据传输要克服信号衰减和传输时延等困难.实现深空环境下的有效通

好奇号火星探测器剖析

好奇号火星探测器 好奇(Curiosity)号火星探测器是一个汽车大小的火星遥控设备。是美国第七个火星着陆探测器,第四台火星车,也是第一辆采用核动力驱动的火星车,其使命是探寻火星上的生命元素。项目总投资25亿美元,是截至2012年最昂贵的火星探测项目。 中文名好奇号外文名Curiosity 发射时间2011年11月26日23:02(GMT+8) 着陆时间2012年8月6日13:30(GMT+8) 发射地点美国佛罗里达州卡纳维拉尔角着陆地点火星盖尔陨石坑隶属机构NASA 使命探寻火星上的生命元素运载器Atlas-V541火箭(AV-028)动力放射性同位素热电池(钚-238) 臂长 2.1m 车轮直径0.5米高度 2.1m 宽度 2.8m 长度 3.0m(不包括机械臂)充电多任务热电发生器(MMRTG)发射质量3893kg 目录 1 研发背景 2 项目进展 3 组成结构 ?主控电脑 ?附属设备 4 探索成果 ?日偏食 ?古河床 ?不明碎片 ?证明有水 ?神秘亮光 ?曾有湖泊 ?发现有机物 5 机器故障 6 探索意义 7 着陆纪念 8 大事记 研发背景 自20世纪初期开始,人们凭着望远镜中看到的火星影像和头脑中的想象,认为火星上可能存在生命,乃至火星人。但当最早的着陆探测器,美国宇航局发射的海盗1号和2号在1976年触及火星表面的时候,人们大失所望,来自海盗2号的照片显示了一个寒冷、贫瘠、干燥、显然死掉了的行星。然而,也是在同一时期,科学家在地球海洋底部的深海热泉里发现了极端微生物的存在,这证明生命可以适应各种环境。 火星探测器是一种用来探测火星的人造卫星。1962年,前苏联发射的‘火星1号’探测器是人类向火星发射的第一个火星探测器,美国发射了水手4号探测器,并成功飞到距离火星1万公里处拍摄了21幅照片。自20世纪60年代以来,美国发射十余次火星探测器,仅6次实现火星着陆。[1] 项目进展 1996年,美国宇航局发射了火星全球勘探者号探测器。这开启了新的探索火星的时期,一系列的轨道器和着陆器被送往火星。探测的结果让科学家了解到,火星其实蕴藏着活力。2004年登陆火星的勇气号和机遇号火星车已经发现,火星在过去曾经是温暖和湿润的,甚至可能存在过海洋。但是后来它的环境发生了巨大的转变。自那时起,美国宇航局火星探测任务的科学目标就围绕考察火星是否曾经支持生命存在而进行,好奇号火星车亦进一步推进

中国首个火星探测器萤火一号11月发射

中国首个火星探测器萤火一号11月发射 发布时间: 2011年02月22日 15:02 | 进入复兴论坛 | 来源:现代 快报 记者从中国空间技术研究院获悉,我国首个火星探测器“萤火一号”,将于今年11月上旬发射升空。 中国空间技术研究院相关人士表示,经过中俄两国科学家共同研究,今年11月份是发射火星探测器的最佳窗口时间。经过两国协调,如果没有突发情况,最终发射时间将定于11月上旬。 该人士介绍,11月上旬,“萤火一号”将和俄罗斯的“福布斯—土壤”卫星一起,搭乘“天顶”号运载火箭从拜科努尔航天中心发射升空。 据悉,因为火星在古代被称为“荧惑”,所以作为我国火星探测计划中的第一颗火星探测器,取其谐音,便被命名为“萤火一号”。 “萤火一号”原计划于2009年10月随俄罗斯的卫星升空,后因故该发射计划推迟。据了解,11月份的发射,“萤火一号”将由俄方运载火箭发射,并被送入火星椭圆轨道。 在轨运行期间,“萤火一号”将展开对火星空间环境、太阳风与火星磁场关系等领域的探测工作。此外,两国的探测器还将联合对火星大气层进行透视,绘制大气层中水汽和温度的垂直分布图。 中国空间技术研究院相关专家告诉记者,除了与俄罗斯的合作项目以外,中国自主探测火星的行动已经开始,相关项目今年即有可能立项成功。 中国科学院院士、嫦娥工程核心专家叶培建认为,如果火星探测项目被国家尽快立项,最佳的发射时间应该在2013年,此时火星和地球距离最合适。 “萤火一号”能用两年

“萤火一号”的个头儿小,只有110公斤,算得上是火星探测器家族中的“轻骑兵”,它主体部分长75厘米,宽75厘米,高60厘米,将携带照相机、磁强计等八件武器。它的使用寿命为两年。

2014-2015最重大天文大事件

2015天文大事一览表 天文现象向来都是历来比较受到欢迎的一大事件,古时曾有“斗柄东指,天下皆春,斗柄南指,天下皆夏,斗柄西指,天下皆秋,斗柄北指,天下皆冬。”这一类占星说。可以见得,古人对天象的研究极其苛刻,也很有底蕴。 现代人对于天文事件的观测已经没有了古时候的那种智慧和内涵,多数情况下,观测天文现象只是为了过一下“眼瘾”。但无论如何,它们历来都是比较壮观和浪漫的,每一年,这些现象都吸引无数天文爱好者。 对于今年来说,奇妙多端的现象无疑更像是一场盛宴,小编在这里放出比较重要的大事件,为Hoper们提前预知。2015年重大天象有如下时间和事件提示: 1. 食象 今年全球发生2次日食与2次月食,日食为2015年3月20日全食与9月13日的日偏食,两次台湾均不能得见。2次月食为4月4日月全食与9月28日月全食,台湾地区能见4月4日的月出带食。 2. 流星群 今年流星群预测ZHR值超过20的计有: 1月4日的象限仪座流星群极大(已经过去了哦)!ZHR~120,月相上弦月,届时观察条件不是很好哦。 5月6日的宝瓶座流星群极大!ZHR~65。届时近满月,所以观测条件不佳。 2015年8月13日的英仙座流星群极大!ZHR~100,近朔观测条件极佳; 2015年12月14日的双子座流星群。ZHR~120,当天月相为上弦,接近午夜时观测条件较好。 3. 行星动态 观察太阳系各行星的好时机,对内行星而言是东、西大距,对外行星而言则是冲。今年水星分别于1月15日、5月7日、9月4日、12月29日位在东大距;2月25日、6月25日、10月16日位在西大距。金星则在6月7日东大距;10月26日西大距,并在9月17日至23日到达-4.8等,是今年最亮的阶段。 4,地日之间 2015年1月4日地球过近日点,7月7日地球过远日点。 5,金星与火星2015年2月22日金火相伴!金星与火星都是明亮的天体,两星将于2月22日4时相合。在前一日日末时,可见金星与火星相距0.5o内,初三眉月亦在附近相映成趣。 6,最小满月 2015年3月6日2时5分是今年中最小的满月。月球于5日15:33过远地点,10小时后满月,视直径仅为29.77角分。届时大家可以看到,悬挂在天空中的月亮小得就像树上的水果,没有了往日的光彩。 7,火星伴月和双星拱月 我们之前在几年中,曾看过无数次金星伴月的现象。在2015年,将有机会目睹火星伴月。具体日期为3月22日,天文学中将其称为火星合月。而3月23日,金星将合月,它将位于月亮上方,视亮度-4等。在傍晚,火星,金星和月球略成一条直线,展现在西方的低空。 8,金星最亮 2015年9月17日至9月23日金星最大亮度。 今年金星最亮的时段在9月17日至23日,这段时间金星出现在日出前的东方,亮度都约-4.8等。 金星最亮的时刻,与外行星不同,并不是发生在最接近地球的时候,因为当金星最接近地球之时(内合),是以黑暗面朝向地球,且与太阳同方向,根本看不见;而金星成满月形状时(外合),不仅视直径很小,而且也与太阳同方向,所以看不见金星。 因此,在考虑距离远近、以及可看到的受光面积两项因素影响之下,金星最大亮度多半发生在内合前与后第36天的位置,也就是内合至东或西大距一半的位置。因此,10月26日金星西大距,之前的9月17日至23日是金星最大亮度。 9,金木合月 2015年7月19日当日傍晚,可以看见金星居于中间,眉月为左,木星为右。三星横排一列挂在西方的低空。前一天,18日傍晚,可以看见三星排列为歪嘴笑脸之有趣图形。 10,最大满月 继3月6日最小满月之后,2015年9月28日将迎来今年的最大满月,届时月亮将照亮整个夜空。

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