洞察号到火星距离那么远,人类如何操控它呢?
人类走出地球之后,探索宇宙的第一站那自然是太阳系,只有把太阳系研究透了,搞明白了,我们才有能力飞出太阳系,去探索更远的星空。太阳系有八大行星,这是人类探索的重点,这其中火星是科学家关注度最高的一颗行星。
科学家对火星如此关注,最主要的原因是它和地球的环境有些相似,探测器可以登陆火星。其它的行星科学家也非常想探索,比如金星,如果金星表面和火星差不多,科学家最想探索的应该会是金星,它离地球近,而且还是地球的姐妹星。那为什么科学家不去登陆探索金星呢?原因很简单,金星表面的温度太高了,大气层也非常恶劣,这是一个炼狱星球,探测器根本无法登陆金星表面。
其他行星的表面环境,以现在人类的科技都难以实现登陆,所以火星成为了科学家探索的重点,最新的洞察号火星无人着陆探测器在今年5月发射,历经半年左右的航行,目前已经成功登陆火星,并将在未来对火星地下环境进行一系列探测。除了最新的洞察号探测器,火星上还有其它的陆地探测器,比如好奇号,机遇号等。
说到这里,可能很多人都会有一个疑问:火星距离地球这么远,人类是如何实现和洞察号的联系,并对它进行操控?这是什么原理。其实对于这个问题,学过一些高等物理的朋友应该都有所了解。它其实和遥控车的操控有些相似,都是通过无线电信号来遥控。当你发出指令,然后无线电信号传达到遥控车内部的控制系统上,就可以根据指令完成车的各种移动和动作。
洞察号的操控和这个有些相似,不过复杂度要高很多,而且探测器想要登陆火星,也要提前做很多工作,先要在地球上通过电脑模拟来登陆火星,模拟成功后然后会将相关数据和指令输入火星车探测器。探测器就是依靠这些输入好的指令来完成工作。
不过,由于火星距离地球比较远,太空中的通讯必然要中转才行,洞察号发出的信号也无法直接和地球联系,要经过几道中转。我们都知道,中国的嫦娥四号已经发射了一周多,很快它就要在月球背面软登陆,嫦娥四号想要在月球背面实现和地球的联络,还需要提前布置在地球和月球之间的中转卫星才可以。
月球离地球如此近,还需要卫星的中转,而火星离地球如此之远,自然也是需要中转的。当科学家准备发射火星探测器前,会先发射一颗卫星到地球的外太空轨道上,它的任务就是专门用来接收来自火星的信号。然后洞察号火星车发射升空。
洞察号经过长达半年的飞行,到达火星轨道,这个时候还不能直接登陆火星,需要先在火星外太空轨道上发射一颗小型卫星,它用来接收来自火星车传出的信息,同时传达地球给火星车发出的指令信息。这一切都准备好之后,探测车就开始按照之前输入好的指令登陆火星。
当探测器成功登陆火星之后,后面的工作就会按照之前的程度在火星上执行。那么洞察号如果拍了火星的照片,它要如何传回地球呢?其实也不复杂,它先将图片转换成数据信号 ,然后通过无线电传送给火星外太空轨道上的那颗卫星,这颗卫星接收到信号之后再传送到地球外转的那颗卫星,最后再传回到地球的接收站。整个过程需要20分钟左右。
2023-08-27 广告