我國於2020年7月23日發射升空的火星探測器“天問一號”完成了軌道修正和制動操作,並且順利發回了距離火星220萬公里時拍攝的照片,照片成像質量相當高,而且在如此遠的距離完成軌道修正,並且能夠調整發射天線的朝向到地球方向,涉及姿態引數調整等關鍵技術。“天問”是我國深空探測專案的總稱,去年發射的探測器“天問一號”正式開啟了專案實踐的征途。
天問一號發回的火星珍貴照片
只要離開了地球,所有我們已知的定位系統都會失效,在茫茫漆黑的宇宙深空唯有依靠探測器的視覺定位系統修正方航線。在宇宙空間中視覺系統識別上的存在不少難題,如何確定自身翻轉的方向是對準火星的航線,如何從探測器周圍萬千的光點中找到火星同樣是難度極高的操作,這一切全部要由探測器上的智慧控制系統自主完成,而且要在合適的時機有限的時間內完成,一旦出現偏差後果不堪設想甚至導致任務失敗。隨著飛行距離的改變,火星的視覺觀測體積和影象特徵也會發生一定的變化,如何判斷航線對準的是火星呢,在與火星多遠的距離上採取減速動作,制動的距離控制達到什麼樣的程度都需要經過縝密的計算。
有人認為我們的火星探測計劃跟美蘇冷戰時期的軍備競賽或者登月計劃一樣是面子工程,那麼就分析一下這兩個國家的面子工程給他們帶來了什麼樣的結果吧。蘇聯發展航空航天計劃自成體系,至今為止仍在使用的大推力運載火箭發動機就是那個時代遺留的產物,比如裝載在能源號上的RD-170發動機,直到現在美國航空航天局NASA要發射火箭也是採購自這一系列(RD-180)的發動機,便宜好用才是王道,而之所以便宜好用也是因為前蘇聯時期空間探索競賽無數科研人員努力獲取的科技結晶。直到現在,我國被詬病的航空航天發動機都沒有能夠超越俄羅斯和烏克蘭,也正是因為其在登月專案競爭中產出了一大堆技術成果,確保其國際地位穩固成為整個國家硬實力的充分體現。
能源號火箭
即便是某些人們津津樂道甚至羨慕不已馬斯克成立太空探索公司spaceX,其引以為傲的獵鷹九號中型過載火箭所使用的技術也是在太空競爭期間研發出來的技術,spaceX並沒從根本上對火箭發動機有創新,只是在原有前輩的技術積累基礎上深挖潛能(將九臺發動機捆綁,而做不到其前輩F-1,RD-170那種單一燃燒室型號,最關鍵還是便宜),利用更為現代化的工業製造技術進行整合降低成本而已,要知道土星五號和前蘇聯開發的能源號火箭至今仍然是人類能夠建造出的最大運載噸位的火箭,這些都是在一項項所謂的“面子工程”中不懈努力下至今仍在造福人類的技術成果。
土星五號
被國內軍迷廣為詬病的航空和航天發動機技術為什麼仍然落後?美蘇在競爭登月期間,美國能夠集合全世界的科工力量為同一個目標奮鬥,這種整合的實力只有超級大國之間才能玩得轉,而並不是什麼面子的問題。現如今兩大國在國際上的地位,或者說各國人民普遍存在的自豪感正是因為他們的前輩們竟相在航空航天上取得了巨大成就,乃至現在依舊保持領先的水平,這深刻影響到每一個人內心帶來的影響,不是說什麼“面子工程”短時間內能夠塑造出來的。科研領域的成就帶動了高階製造業的發展,最終其成果會普惠到每一個普通人。而在科研領域的競爭,也是推動國家軟硬實力發展的重要動力,可以說沒有這些航空航天專案的推動,國家的高階製造業根本無從談起,因為並不是因為有了高階製造業才會有航空航天專案,而是即便沒有也要開展從而促進自身的高階製造業發展壯大。要知道我國的第一臺火箭發動機試車可並不是在什麼高大上的車間裡,而是在一間茅廁改造的實驗架子上,現如今我們的火箭發動機試車才能夠在高大上的實驗平臺上進行,這個順序在任何國家都是不會顛倒過來的。大國競爭考驗綜合實力,我們擁有世界上最全的工業門類,與前蘇聯只重視重工業而輕視輕工業發展的路線和條件是不一樣的,所以拿我們的航空航天與前蘇聯和美國去比較是缺乏客觀的看法。中國要走向世界高階必須擁有屬於自己的高階供應鏈和研發實力,在大國競爭中擁有籌碼和底氣,只有航空航天產業不斷髮展能夠促成這個目標沒有之一。
我們擁有一支攻堅克難的航空航天人才隊伍,幸甚!
燕雀安知鴻鵠之志哉!我國的航空航天事業目標將是星辰大海,豈是某些人坐井觀天能看到和能夠理解的呢?
在大年三十的春晚舞臺上,火星探測工程設計總師孫澤洲宣佈當晚25小時前探測器已經被火星引力場捕獲,天問一號組合體順利進入環繞火星軌道。
天問一號被火星捕獲照片動畫影像公佈
階段性的成功振奮人心,在即將進入的地獄7分鐘,我祝天問一號好運,希望其完成使命繼續帶來好訊息。火星我們來了!