小明去火星，可是真正意义的出远门了！

小明去火星，可是真正意义的出远门了！

出发去火星，前途路漫漫。火星探测器究竟怎么才能到火星？出发时用什么火箭发射？发射后沿什么轨道运行？最终什么时候能抵达火星？到了之后又怎么降落到火星表面呢？继续小明帮你问，问问咱们的火星探测器，这一路上行程安排是怎样。

小明

去火星，可是真正意义的出远门了，第一步小明去火星，可是真正意义的出远门了！，该搭什么车出发呢？

火星探测器

想要去火星，首先我需要一个能逃离地球引力的高速火箭，探测器越重飞去火星要多久，火箭升空就需要越多的能量。这次天问一号的火星探测器包括环绕器和着陆巡视器，加上探测器自带的燃料，总重量大约有5吨，是名副其实的肩负“重”任，必须得一辆“大货车”，也就是我们最大马力的大火箭“胖五”上场，才能扛得动。

小明

对，我也听说了，是长征五号遥四火箭执行这次发射任务。那它是把你直接就送到火星吗？

火星探测器

呃，这个还不能！火星距离太远了，火箭专车只能捎我一小段。“胖五”把我送到距地球几百公里外的地火转移轨道入口后，我们就要分开了。之后的路，就得靠我自己走了！

小明

自己走？那火箭离开了，你还有燃料吗？靠什么动力继续前进呢？

火星探测器

燃料是有的。但火箭离开后，我主要是靠惯性飞行。此外飞去火星要多久，火箭离开后，我的太阳能帆板就会打开，这样，我就能接收太阳能，给自己供电了。

小明

这样啊，那也是一路畅通啦！那之后要飞多久才能到火星呢？听说要七八个月，是真的吗？

火星探测器

没错，确实得要那么久。

小明

为什么要这么久？是不是你飞得太慢了？

火星探测器

我飞得可不慢，我的速度至少是第二宇宙速度，也就是每秒11.2公里以上了，可是，架不住火星远呐。而且，这中间我还得时不时算算方向和角度，看看自己有没有跑偏。

小明

你还能边飞边算呐？

火星探测器

那必须的，总不能光埋头苦飞，不抬头看路吧。

小明

对，那得看准了方向再飞。你刚说去火星的路叫“地火转移轨道”，这是一条什么样的路线？

火星探测器

这是一条最节省能量的飞行路线飞去火星要多久，有点像开车并线，相当于在太阳系的大操场上，从地球的这个内侧的轨道小明去火星，可是真正意义的出远门了！，并到火星这个外侧的轨道上来。类似这样节省能量的太空轨道转换路径，最早是德国物理学家瓦尔特·霍曼1925年提出的。

小明

居然提出快100年了，科学家真是超级厉害。不过说到节省能量，和火箭分离后，还有需要燃料的地方？

火星探测器

是的，不光是调整轨道需要燃料，等我飞到还差几百公里就到火星的时候，我还得踩刹车降落呢，那时候也需要用到燃料。而且，刹车必须得踩住、千万不能飞过了。

小明

哈哈，的确啊。这脚刹车挺重要，万一没踩住、飞过了怎么办？

火星探测器

万一没踩住，就进不了环绕火星的轨道，可能就要错过和火星的亲密接触了，这个千万不能有！

小明

嗯，不能错过！那你看到火星、踩了刹车后，就要降落了吧？

火星探测器

没错。时间掐准了、刹车踩对了，我就从“地火转移轨道”切进了“火星环绕轨道”，开始绕着火星飞啦。绕飞一段时间后，我会降低速度和高度，再给火星表面拍拍照，为最终着陆做好准备。之后，环绕器和着陆巡视器分离，环绕器继续绕火星飞行，给即将着陆的巡视器提供信号中继，而着陆巡视器会在降落伞和反推发动机的帮助下，缓慢降落到火星表面。

小明

我听说着陆是整个火星探测过程中最难的环节，还有人说着陆过程有个“黑色七分钟”。真的有那么难？

火星探测器

的确很难。我要着陆火星时，和地球之间的距离会超过3亿公里，时延超过17分钟，也就是说，地面给我发一个指令，我得17分钟之后才能收到。地面再收到我的回复，又得17分钟。而我整个的降落过程还不到10分钟，所以，降落过程只能靠我自主完成。

小明

嗯，看好你哦，加油加油！

编辑丨刘若欠 欧阳宁宁 刘文喆

视觉丨洪萍

（编辑 赵汗青）