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天问一号火箭发射到火星需要多长时间

“天文一号”将于2021年2月左右到达火星,科学观测阶段将于2021年4月开始。

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在火星车到达两到三个月后,着陆器/火星车将在火星表面进行软着陆。候选降落地点将在乌托邦平原。 1976年9月3日,这也是美国国家航空航天局(NASA)的“海盗2”号着陆器登陆的火星区域。

2020年7月23日12:41,我国成功发射了首枚长征5月5日“姚斯”号运载火箭进行火星探测的天文一号探测器。火箭飞行大约2167秒后,它成功地将探测器送入了预定的轨道,并开启了火星探索之旅,这是我国进行行星探索的第一步。

天文一号探测器将在地火转移轨道飞行约7个月,并到达火星附近。它将通过“制动”完成对火星的捕获,进入环火轨道,并选择机会执行诸如着陆和巡逻等任务,以进行火星的科学探索。

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火星离地球非常遥远,是月球与地球距离的数百倍,目前最先进的探测器从地球飞到火星,大约需要七八个月。而又因为地球和火星都在围绕太阳运转,两者的相对位置不断变化,所以当它们距离最近时,即太阳、地球和火星同处一条直线上,此时发射探测器更加“经济”。

地球与火星的这个会合周期是 26个月,所以每 26个月会出现一次“宝贵”的火星探测发射窗口期。

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2020年有短短几周时间,太阳、地球和火星成一条直线,地球与火星之间的距离最短,不到 5400万公里,是火星探测器发射的最佳时机,如果错过这种情况直到 2022年才会再次出现。

参考资料来源:凤凰网-中国“天问一号”即将发射,2020火星年

一般飞船发射全过程

就拿神舟7号来说——点火第12秒时,火箭向东稍偏南的方向实施程序拐弯。此时,火箭距地面高度为211米。点火第120秒时,火箭抛掉逃逸塔,这是火箭第一个分离动作。

点火第159秒时,火箭一二级分离成功,一级坠落。此时,火箭已经飞过了平流层和中间层,正在接近大气层边缘。点火第200秒时,整流罩分离。

神舟七号飞船上升运行260秒后,位于酒泉附近的副着陆场承担的飞船上升段应急返回搜救任务解除。飞船正常上升运行370秒后,着陆场系统银川搜救责任区任务解除。

第500秒时,二级火箭关机,船箭组合体继续向前滑行。点火583秒时,飞船与火箭在高度约200公里处成功分离。北京航天飞行控制中心传来航天员向地面报告“船箭分离”的声音。船箭分离。随后,航天员向北京飞控中心报告“太阳帆板展开。身体感觉良好。”

火箭发射的过程

火箭发射的过程为:

发射火箭由地面控制中心倒记数到零便下令第一级火箭发动机点火。在震天动地的轰鸣声中,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变,100多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离。

第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛掉卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第三级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。

随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时第三级发动机关机,火箭的运载使命就全部完成。

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一、火箭发射的原理

火箭飞行所能达到的最大速度,也就是燃料燃尽时获得的最终速度,主要取决两个条件:一是喷气速度,二是质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比)。喷气速度越大,最终速度就越大。

火箭的级数不是越高越好,级数越多,构造越复杂,工作时间的可靠性就越差。火箭和喷气式飞机一样都是反冲的重要应用。它们具有动量由动量守恒定律可知,盛燃气的容器就要向相反方向运动。火箭是靠喷出气流的反冲作用获得巨大速度的。

二、我国火箭发射的历程

1985年10月,我国宣布长征火箭投入国际卫星发射服务市场。当时国际市场上最为活跃、需求最大的是能发射高轨道的地球同步通信卫星的火箭,而我国能够发射这种卫星的只有长征三号火箭。它的地球同步转移轨道运载能力最大也只有1.5吨,在国际市场上缺少竞争力。

1992年,在长三甲运载火箭尚未首飞、长三乙运载火箭国家尚未立项的情况下,技术团队携带长三乙运载火箭的设计图纸,奔走于美欧航天大国游说。

伴随改革开放,长三甲系列运载火箭积极走向国际市场,在用中国火箭技术服务世界的同时,也在国际合作中不断提升长三甲系列“金牌火箭”的综合性能。从上世纪90年代开始,长三甲系列运载火箭在接口设计上实现了与美国、欧洲等国家和地区制造的卫星完全兼容。

参考资料来源:百度百科-火箭发射

参考资料来源:人民网-“金牌火箭”是怎样炼成的

火箭把卫星发射到太空后,那火箭去哪儿

1、航天发射前,会确定火箭残骸落区范围,通常选择人口稀少的地区。落区宽度一般为30公里,长度大约在50至70公里左右。

2、执行发射任务前,有关部门会向航区、落区发布通知,进行人员疏散等准备工作。残骸落地后,落区指挥部要组织人员保护现场,避免他人接近。同时由专人对残骸进行回收,如果运输不便,则将其分解,就地掩埋。万一发生意外,政府和地方需对居民进行赔偿。

3、火箭进入太空,火箭的上面有隔热板,任何物体和空气摩擦都会产生高温,火箭残骸一般都不会进入太空,他们一部分和大气摩擦产生高温,被融化掉了,一部分掉回到地面,但是成功的火箭发射,高标准的要求是不能有火箭残骸掉到地面,因为可能伤到城市居民所以大部分火箭残骸在外太空被燃烧掉。

4、卫星精确入轨,需要精确的火箭弹道,这些弹道都是根据卫星理论轨道根数、发射场坐标、火箭运载能力等方面精密设计的,其箭下点(火箭飞行时在地面的投影点)也是设计好的。并且火箭的射向一般都不多,箭下点经过的区域(即残骸落区)也相对固定。

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展望航天发展,发展重型火箭已经成为各国共识。据了解,目前世界上只有美国和前苏联研制了重型运载火箭,美国阿波罗载人登月计划使用的就是重型运载火箭“土星5号”。

中国的重型火箭还没有获得国家的正式立项,前期的关键技术攻关和探索正在进行。如果未来重型火箭研制成功,就可以承担载人登月项目。

中国新一代运载火箭长征五号关键技术已经突破,正在进行后期的验证工作,预计2022年在海南发射场实现首飞。

长征五号近地轨道运载能力25吨,地球同步转移轨道运载能力14吨,与国际上主流运载火箭的运载能力相当,是现役的长征系列运载火箭最大运载能力的两倍左右,今后主要用于发射大吨位的近地轨道航天器,如空间站、大型低轨遥感卫星等。

参考资料来源:百度百科-火箭

参考资料来源:百度百科-火箭一级残骸主落区

参考资料来源:百度百科-卫星

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