全球/趕得上美國?中國探測火星「天問一號」升空

全球/趕得上美國?中國探測火星「天問一號」升空

民視新聞 2020-08-06 00:00

|「天問」啟程奔火星 官方行前超低調|

2020年7月23日中午12點41分,「長征五號」遙四火箭搭載天問一號發射升空。火星任務發射場指揮長張學宇表示,「火星探測器已準確進入預定軌道,現在我宣布中國首次火星探測任務發射獲得圓滿成功」。

「天問一號」奔向火星,中國官民情緒激昂、場內場外掌聲響起,但事實上在發射前,官方相當低調,外媒經由飛航禁令才推敲出天問要出門。據CNN記者報導,天問一號的發射是因為民眾在觀光勝地海南拍攝影片,消息才流出。

官方行前靜悄悄,直到確定任務成功,才釋出現場畫面,就是怕萬一失敗、面子掛不住,也因為中國探火之路並不順利。

|墜入太平洋!「螢火一號」如螢蟲短命|

2011年,俄羅斯火箭搭載中俄兩國的火星探測器升空,但因變軌失敗,兩個多月後,探測器雙雙墜入太平洋,讓「螢火一號」像螢火蟲一樣短命;搭便車危險,中國因此決定自己做火箭,結果卻是多災多難。

此外,「長征五號」發射失利,造成火星探測計畫延遲兩年,直到這次衝出每秒11.2公里的第二宇宙速度,才托舉「天問」脫離地球引力、送入地火轉移軌道。

 |中國挑戰火星探測 「繞著巡」三合一|

地球到火星路途遙遠,為節省燃料,必須走最短距離,也就是太陽、地球、火星成一直線的「火星沖日」,每隔26個地球月會出現一次,此時地火相距5500萬公里,到火星需要飛行七個月。

美國行星科學家萊斯表示,「火星是個艱難目標,向來被稱為是太陽系中的『探測器墳場』」。

從上世紀60年代開始,人類探測火星46次,成功次數不到一半;15次嘗試登陸火星,只有8次達陣,難度就像要從巴黎將高爾夫球打進東京的球洞,但中國一次就要挑戰最高級。

中國火箭專家龍樂豪表示,「一箭三器,一次發射一個火星環繞器、一個著陸器與一個火星巡視器,這在世界上還是第一次」。

紐約市立大學物理學教授加來道雄也說,「一次三項——環繞器、著陸器、探測車一次全包,通常這要數年到數十年才能做完。中國很有野心,他們想要一步登天」。

 |美國練功逾半世紀 中國想一步登天?|

目前全球只有四國探測器成功環繞火星,能軟著陸火星的,只有前蘇聯與美國。美國對火星練功超過半世紀,現在中國想一次追上,似乎有些異想天開。

中國火星探測任務發言人劉彤傑也道出任務的高難度,他說,「快到火星的時候,有一個『火星捕獲』,這點相當關鍵且難度非常大,必須一次成功」。

天問要進入火星軌道環繞,必須先被火星重力抓到。但火星質量只有地球的10.7%,引力相對小,一路高速飛奔的「天問」必須降速。假設煞車踩太快、速度降太多,「天問」會像隕石一樣撞火星;煞車踩太慢、速度太快,天問會飛離火星、迷航星際。

「火星捕獲」難度高 成功機率相當低

|著陸火星恐怖七分鐘 探測器自主管理|

中國火星探測任務總工程師張榮橋解釋,要著陸火星,「天問」得在七分鐘內,從時速2萬公里降到0;由於探測器屆時離地球1.93億公里,單向通信要10.7分鐘,無法從地球遙控, 猶如盲降。這個過程充滿了不確定性,而且完全由探測器自行識別地形及地障來實現自主著陸。

此外,火星大氣層只有地球1%,無法幫探測器有效降速,卻會摩擦生熱燒到攝氏2000度。

美國科技特派員安宏說,「登陸火星比登陸月球難太多了」!月球沒有大氣層,飛行器要降落月球表面沒這麼複雜,但火星有大氣層,整個複雜程度就不是一個等級。

|海南古城文昌出動「胖五」出航|

火星表面崎嶇不平、落差極大,就算成功著陸,火星車能否順利出巡,仍在未定之天。

火星車即使順利登陸,也未必能在崎嶇的表面出巡

中國這個的三合一任務,需帶上13項探測裝備,重達5噸,只有俗稱「胖五」的長征五號才載得動,而出動「胖五」與「天問」的發射地只有文昌。

文昌是海南島三大古城之一,位於北緯19度,有2千多年歷史,早在1975年,就有人提議在此設立太空發射場,以借用地球自轉的力量,但因種種安全考量,直到2009年才在西瓜田和椰子林中動工興建,成為中國第四個衛星發射中心。

據資深工程師表示,文昌航天發射場具備優勢,由於低緯度、地球自轉速度較快,可以減少火箭飛上軌道的燃料需求。此外,除了低緯度優勢,海運也方便運送重型火箭,長征五號與長征七號都在這裡首飛。

海南作為旅遊發展重鎮,文昌發射場一開始就計畫打造航空城,規劃10多個參觀區,讓遊客看火箭發射,大賺觀光財,號稱是中國最開放的太空發射中心,只不過至今只對中國公民開門,境外人士包括港、澳、台通通止步。

|太空科技軍事為用 中國還加大外宣|

美國傳統基金會專家成斌說,「中國的發射場、發射設備基本上都是軍方基地,只准自家人入場」,因為太空技術向來與軍事發展關係千絲萬縷,中國更是如此。

美國飛航專家歐布萊特說,太空計畫都帶有軍事目的,基本上就是軍事計畫,就連NASA民間計畫也有許多軍事成分,在中國,那就更直接擺明是軍事任務,所以中國的太空計畫充滿機密、甚至還有宣揚國威。

NASA練功火星逾半世紀,其太空計畫多帶有軍事目的

這是中國首次探索其他行星,假如一切順利,中國將會名列第一級強權,超越像是日本、甚至大幅超前歐洲,因為中國不但登陸月球,這次還很有野心地著陸、巡視火星。

遠離人間的火星、九天之外的宇宙競技場,中國「超歐趕美」、想在太空精英俱樂部裡爭一席之位,其真有星際爭霸的實力,還是搭載召喚民族主義的中國夢,恐怕是天問探測器也回答不出來的天問。

(民視新聞/專題報導)

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