科技水平限制了我们的梦想,不,NASA为探测火星研发了火星直升机

2024-05-22 16:29

1. 科技水平限制了我们的梦想,不,NASA为探测火星研发了火星直升机

 
   人类已经不再满足于仅仅停留在火星表面,火星的天空也将成为征服目标。日前,美国国家航空航天局(NASA)宣布,火星直升机已经完成飞行测试,2020年将和新型火星车一起奔向红色星球。
   
   
    NASA推出的火星直升机“机身”很小,是近似边长10厘米的立方体,整机重量仅有1.8公斤。 为了提供足够的升力,外形采用双旋翼共轴串列布局,长度1.2米,每分钟转速达到惊人的2800转。相比之下,美军现役武装直升机“阿帕奇”的旋翼转速仅有每分钟300转。火星直升机使用可充电的锂电池供电,因此头顶一个太阳能电池板。
   
   
   如此“低能”的直升机能发挥什么作用?火星直升机平时停放在火星车上,起飞后可以拍摄更大范围的震撼图像,并能为火星车提供更精确的导航、定位,还能“侦察”前方地形,甚至可以携带科研仪器,扩大火星车探测范围。
   

科技水平限制了我们的梦想,不,NASA为探测火星研发了火星直升机

2. 2004年初,美国宇航局两架成功登陆火星表面的火星探测器有什么

C水手号。
2004年1月3日,美国国家航空航天局的“勇气号”火星车成 功登陆火星,开始了探测红色星球的征程。1月24日,“机遇号”也成功着陆这个红色的星球。


扩展资料
登陆过火星的探测车包括NASA先后发射的索杰纳、勇气号和机遇号。
以下是探测车的功能:
1、探测车能够利用自身的太阳能电池板发电并将其储存到电池中;
2、利用装在桅杆上的一对高分辨率照相机,探测车可以拍摄立体的彩色地形照片;
3、探测车上装有独立的热辐射光谱仪,该光谱仪利用桅杆作为潜望镜以获得热学数据。
科学家选择地表上的一点,探测车就可以移动过去。探测车是独立运行(自动驾驶)的,因为无线电信号在地球和火星间传播的时滞太长,不适合使用遥控操作。探测车的前部、后部和桅杆上的三对黑白摄像机能使探测车看清楚周围的状况并实现导航以避开障碍物。
探测车有6个轮子,每个轮子配有一台发动机驱动探测车移动。
探测车的小机械臂上装有一台钻孔机,探测车可以用它在岩石上钻孔。这种钻孔机的官方名称叫岩石打磨工具(RAT)。探测车上有一个显微照相机,与钻孔机安装在同一机械臂上,科学家可以利用它来仔细观察岩石的微细结构。
探测车还有一台质谱仪,能够探测到岩石中含铁矿石的成分。质谱仪也安装在同一个机械臂上。
另外,机械臂上还装有阿尔法粒子和X射线分光计,用于侦测土壤和岩石放射的阿尔法粒子和X射线。根据岩石的这些性质能帮助确定它的成分。
探测车上三个不同的部位都装有磁铁。含铁砂粒会粘到磁铁上,这样科学家们就可以分别使用相机和分光计对它们进行观察和分析。
参考资料来源:百度百科-火星探测车

3. 随着我国航天科技水平的迅速提高,探测火星已成为我国航天科技发展的远景目标,但要把人类送上火星,还有

(1)按氧气体积分数为21%计算,若飞船上有3名宇航员,请计算来回火星一趟,理论上需要氧气(6 570 000 L×2×3×21%×1.43 g/L)÷1000═11838kg或按氧气体积分数为20%计算,需要氧气11274kg.(2)由题意可知这两种供养方案各有优点:方案①产生同质量的氧气,飞船发射时质量较轻,方案②产生氧气的同时能消除呼吸过程产生的二氧化碳(3)从各种获得氧气的方法可知,在飞船内种植光合作用效率高的植物是可行的.它的优点是能使二氧化碳和氧气循环利用,既能减轻飞船发射时的质量又能同时消除呼吸过程产生的二氧化碳.

随着我国航天科技水平的迅速提高,探测火星已成为我国航天科技发展的远景目标,但要把人类送上火星,还有

4. NASA期望美宇航员2033年登陆火星

据物理学家组织网4月2日报道,美国国家航空航天局(NASA)局长吉姆·布里登斯廷周二在国会的听证会上对国会议员们表示:“我们希望在2033年实现载人火星着陆。为实现这一目标,我们的登月计划需要加快推进。”
    
 火星和地球之间距离遥远,任何往返火星的航天任务至少需要两年时间,单到达火星就需要6个月;而到达月球仅需3天。
  
 据郑永春介绍,只有当火星与地球位于太阳的同一侧时,才能发射火星探测器,进行火星往返。这种情况大约每26个月发生一次,因此,2031年、2033年是载人登陆火星的最佳时机。
  
 太空网的报道指出,NASA此时提出登陆火星的时间节点具有极强的政治意义,今年是特朗普第一届任期的最后一年。
  
 不过,许多专家和立法者担心,鉴于波音公司正在建造的新一代重型运载火箭——太空发射系统(SLS)的研发进度严重滞后,NASA可能无法在此日期前完成任务。
  
 2017年的NASA预算法案,将2033年实现首次载人登陆火星作为目标,但当时,NASA在其火星路线图中提到的是不太确定的“21世纪30年代”。
  
 郑永春说:“商业航天越来越成熟,SpaceX已经研发了可重复利用的火箭和飞船,将承担载人往返空间站的任务,马斯克甚至提出要在火星上退休,这些商业力量将会助推载人登陆火星早日实现。因此,NASA2033年实现载人登陆火星有可能实现。”
  
 据郑永春介绍,2014年12月,“猎户座”载人飞船首次绕地球试飞取得成功,飞船经受住了每小时30000千米的高速地球再入和2300摄氏度的高温,这种飞船已经具备了载人登陆月球、小行星和火星的绝大部分功能。而且,今年3月,SpaceX的载人“龙”飞船首次试飞成功,与国际空间站成功自动对接并安全返回地球,也极大地提振了美国登陆火星的信心。
  
 不过,郑永春也表示,2033年实现载人登陆火星还面临不少困难。比如,未来载人登陆火星时,航天员、登陆舱和物资设备重量更大,降落伞难以起到有效的减速作用,除太空起重机之外,还需要研发更先进的火箭反推和自主控制技术,才能实现有效的平稳减速。
  
 此外,由于没有全球性磁场,火星上的太空辐射要比地球上空的国际空间站、月球基地,都要强得多,对航天员的身体伤害和 健康 风险也要高得多,科学家也需要研制更好的辐射防护技术。(刘 霞)

5. 美国宇航局:创纪录的“机遇号”火星探测器任务结束

 
   作为行星际 探索 最成功、最持久的壮举之一,美国宇航局的“机遇号”漫游者任务在 探索 火星表面近15年后宣告结束,该任务为美国宇航局重返火星奠定了基础。
   
   2018年6月,一场严重的火星范围的沙尘暴覆盖了“机遇号”探测器的位置,此后“机遇号”探测器停止了与地球的通信。美国国家航空和宇宙航行局喷气推进实验室(JPL)的航天飞行操作设施的工程师们发出了1000多条恢复联系的命令,周二他们进行了最后一次尝试,试图恢复“机遇号”,但没有成功。太阳能漫游者号的最后通信于6月10日收到。
   美国宇航局局长吉姆·布里登斯廷说:“正是由于‘机遇号’等开拓性的任务,我们勇敢的宇航员在火星表面行走的那一天才会到来。”“当那一天到来的时候,第一个脚印的一部分将属于机遇号的男男女女,以及一个以 探索 的名义进行了大量 探索 的小漫游者。”
   
   “机遇号”的设计寿命仅为90天,飞行距离为1100码(1000米),其耐久性、科学价值和寿命都远远超出了所有人的预期。除了寿命超出预期60倍之外,火星车还行驶了超过28英里(45公里),到达了它在火星上最合适的最后休息地点——毅力谷。
   “十多年来,机遇号一直是行星 探索 领域的标志性人物,它向我们展示了火星作为一颗潮湿、可能适宜居住的行星的古老 历史 ,并揭示了未知的火星地貌,”NASA科学任务理事会(Science Mission Directorate)副署长托马斯·祖布臣(Thomas Zurbuchen)说。“无论我们现在感到怎样的损失,我们必须认识到,机遇的遗产仍在继续——无论是在好奇号探测器和InSight着陆器的火星表面,还是在喷气推进实验室(JPL)的洁净室,即将到来的2020年火星探测器正在这里成形。”
   
   最后一次传输是通过位于加州的美国宇航局戈德斯通深空综合大楼70米长的火星站天线发送的,它结束了一项历时8个月的多方面恢复策略,目的是迫使探测器进行通信。
   JPL火星探测车(MER)项目经理约翰•卡拉斯(John Callas)表示:“我们已尽一切合理的工程努力,试图恢复机会,并已确定接收到信号的可能性太低,无法继续恢复工作。”
   “机遇号”于2004年1月24日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空7个月后,在火星梅里迪亚尼平面区域着陆。20天前,它的孪生探测器“勇气号”在火星另一侧103英里(166公里)宽的古谢夫陨石坑着陆。“勇气号”在2011年5月完成任务之前,已经飞行了将近5英里(8公里)。
   从机遇号着陆的那一天起,一个由任务工程师、漫游者驾驶员和地球上的科学家组成的团队就开始合作,克服各种挑战,将漫游者号从火星上的一个地质地点运送到另一个地质地点。他们在崎岖的地形上绘制出可行的道路,以便这位重达384磅(174公斤)的火星探险者能够在岩石和巨石上机动,有时还能爬上砾石遍布的陡坡,最高可达32度(地球外的最高记录),探测火山口底部、山顶以及穿越可能干涸的河床。它的最后一次冒险把它带到了毅力谷的西部边缘。
    喷气推进实验室主任迈克尔·沃特金斯说:“我想不出比‘毅力谷’更适合机遇号在火星表面生存的地方了。”“这个勇敢的小漫游者的记录、发现和顽强,证明了建造和引导她的人们的聪明才智、奉献精神和毅力。” 
   

美国宇航局:创纪录的“机遇号”火星探测器任务结束

6. 26个月一次机会!中国航天能成功登陆火星,是要超越美国的火星成就吗?

2020年是火星探索活动的窗口期。而今年,我国也将使用长征五号运载火箭发射火星探测器,一次性实现对火星环绕,着陆,巡视探测的三步走计划。
宇宙间的星体都是不断的运作的,所以星球之间的距离也并不固定,而从地球的视角来看,每隔大约780天(26个月),地球才能和火星最接近一次,此次也被誉作为窗口期,也就是说,人类如果想要探索了解火星的秘密,在窗口期间内进行探索是最合适的。
早在上个世纪,美国就已经开始了火星的探索计划。从1964年11月美国成功发射水手四号,到如今的洞察号火星探测器登陆,已经有54年的时间了。
在这长达54年之内,美国一共向火星发射了近20次的火星探测器,虽然其中有超过半数都已失败告终,但是很显然,失败是成功之母,美国在火星探索的成就上无人能敌。

火星是被科学家们誉为最有可能适合人类移民区的第二地球。这也是为什么科学家们对火星的探索如此热忱的原因,不过从目前来看,以二氧化碳为主的,大气稀薄又寒冷,甚至还有沙尘暴常年在其中的火星,可能也并不是完全适合人类居住的,但是火星和地球一样拥有四季,并且和其他的类比星球相比已经好太多了(太阳系内)。
如今,世界各国对火星的探索,依然是以美国为主,以美国所展现出来的火星研究,为人类共同的成就,不过,虽然美国技术非常强大,对火星的研究也很深入,可是各国都应该要抓紧努力,去展现出自己在航天航空领域的实力,毕竟只有自己的力量过硬,才有话语权。而作为航天航空大国,我国自然也不能在火星探索方面落后。
很显然,如果我国想要成功的发射火星探索器,那么2020年的窗口器就是一个很好的机会,错过了这一次机会,中国和美国的差距,将会又是26个月。
事实上,我国国家航天局早在2020年4月24日中国航天日启动仪式上,就已经公开了2020年火星探索任务的名称,并且将此次的火星探索计划命名为天问系列,而首次登陆和探索火星的探测器也被命名为天问一号。

当然,中国有此计划也并不是临时起意,而是经过了长期的实验所展现出来。据了解,我国的火星探测器分为环绕器和中续两部分,由我国航天科技集团有限公司抓总研制,相信在中国科学研究者们共同的努力之下,火星一定会被中国所攻克,美国展现出来的成绩也并不会永远成为神话。
不过,火星的探索是非常困难的,否则以美国这样的科技大国的身份,也并不可能发射了20多次的火星探测器,只有一半的成功率,并且展现在世界各国眼中的美国火星探索器也非常稀少,而这一点也是中国所需要注意的。

火星被称作为着陆器的坟场,是让各个国家的科学家们都非常恐惧的,虽然如今火星探索有名的探索器非常多,比如说美国的好奇号,勇气号,洞察者号,但是除了美国之外,其实也有很多的国家都发射了火星探测器,可都以失败而告终,而就连美国不也仅仅只是概率一半吗?
火星探索的确充满艰辛,不过对于人类未来发展来说,却相当的重要,如今地球上的环境污染,和一系列自然灾害都已经太过恶劣了,而这一切都促使人类要走上探索外星球的路途。人类不能在地球上混吃等死,地球的未来也不能够限制人类的发展,人类的未来应该在宇宙太空,你们觉得呢?

7. NASA又“搞大事”,你可以实现从太空看地球的愿望了!

宇宙永远充满着谜,对人有着不可抗拒的诱惑。地球上的人类,凭借自己的智慧和汗水,经过一代代的努力,在20世纪终于能挣脱地球的引力,走进了茫茫的宇宙太空,将幻想变为现实。但到目前为止,仍然只有少数国家的少数航天员进入太空,完整目睹过我们这颗蓝色星球。大多数人仍然在地面上,只能想象着太空和我们的地球究竟是什么样子。
儿时的我们,肯定如现在的孩子一般,用画笔描绘过太空的浩渺和地球的美丽,也曾梦想着成为一名航天员或者航天工作者。而现在由NASA发起的“地球之眼”项目,也许能满足所有的孩子从太空中看地球的愿望。

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欢迎来到“地球之眼”项目
由NASA赞助的“地球之眼”任务(英语缩写是EarthKAM,意思是让中学生探索地球知识),是一项旨在让学生、老师和公众通过空间站上星载数码相机给地球拍照的教育性延伸项目。这样,他们可以从太空这个独特的视角了解到我们与众不同的地球。“地球之眼”任务执行期间(即国际空间站地球之眼相机可以操作的时间段),全世界的中学生可以向空间站提出对地球特定地方拍照的请求。整个“地球之眼”项目所得到的相片,可以从国际空间站地球之眼项目数据库中搜索得到。这些相片和相关帮助指南以及活动是非常好的帮助学生学习地球和空间科学、地理、社会学习、数学、通信和艺术的资源。
这个项目是由美国的第一位太空女性萨莉·莱德博士在1995年提出的,当时被称为KidSat,意为青少年卫星。她当时的设计初衷十分简单:让中学生们能够通过安装在航天飞机上的照相机对地球进行拍摄,然后再对传输回的照片进行分析研究。
计划的工作过程是这样的,在航天飞机的窗子上安装一台数字照相机,照相机是固定的,并且与一台计算机相连,计算机同时控制着照相机的操作和照片的存储。这台计算机又与NASA的地面控制站连接在一起,最后通过一条通信线路连接到该计划的任务实施中心(MOC),该中心座落在圣地亚哥的加利福尼亚大学(UCSD)。任务实施中心是该计划的枢纽,学生们可能需要的所有软件在这里应有尽有,还包括图像处理软件,利用这种软件学生们可以将照片转换成适用于网络环境的格式。

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KidSat相机曾经随航天飞机(STS 76、81、86)进行了三次飞行以验证其可行性。在1998年,萨莉博士的这个设想被论证最终认定为是成功的并重命名为现在的“国际空间站地球之眼”。地球之眼相机在2001年随第一期长期考察组登上国际空间站之前随航天飞机(STS 89和99)进行两次常规飞行。从那以后,国际空间站地球之眼相机作为永久有效载荷永驻国际空间站并且每年大约执行四次任务。
启动你的伟大“地球之眼”
事实上,开始一个“地球之眼”项目很容易,可以用如下图顺着箭头方向表示:
注册参加
描述任务
标出你想要看到的位置
提出请求
国际空间站根据你的请求进行拍照
在你的电脑上下载并查看相片
如果还想进行,回到描述任务环节依次进行

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在“国际空间站地球之眼”项目官方网站注册,并且通过认可的老师们将收到关于任务账户和教师账户的登陆官方网站信息。当“地球之眼”任务启动的时候,任务账户允许学生和他们的老师在世界地图上标出他们想要看到的位置,并提出摄影要求。教师账户允许老师们上传他们的资料,注册任务和看到他们的任务码,每个任务码将只能提出一个摄影需求。
国际空间站摄像系统
在2011年,NASA和萨利?莱德科学团队在国际空间站安装了一个新的摄像系统。摄像系统负责采集和下载学生的图像要求。这个摄像机安装在国际空间站向下的窗口。在格林威治标准时间2011年1月7号的晚上8点46分58秒,新的国际空间站的摄像系统采集了它的第一张照片:

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这张测试照片是美国哥伦比亚、加拿大的一块区域,就是温哥华岛的北边。北边是照片的底部,很容易可以确定地址方向,而且因为几乎垂直向下查看的,查看的视野几乎不变。照片的中心点是大约北纬51度48分,西经127度54分。
照片上在西侧(照片的右边)的主要的岛是从南到北是卡尔弗特岛和赫卡特岛。在猎户岛的南边末端可以看到赫卡特岛的北边。在照片东南角(左上角)的冰川区域是Somolenko山,大约有2658米高。Somolenko山是一个火山峰,位于河流入口83千米和Silverthrone山的南部7千米,它是Silverthrone山南部的最高的山峰在Ha-Iltzuk冰山区域。Somolenko山座落于环形火山口,叫做Silverthrone火山口,在太平洋海岸山脉的范围内。
然而这不是地球观察图像中一个特殊的,这是显著的:即使这个照片是用一个很宽的角度50毫米透镜和几乎跨度200千米和134千米高,在保持清晰的情况下可以扩大超过4倍。这要归功于利用实验窗口的高质量的光学到工作人员从Destiny 模块发射就已经准备好,多亏了窗口观察设备和国际空间站的协助。并且WORF提供了增加了提高画面质量的山体稳定照和它的小的摄相机支架,也是第一次使用。
整个项目可以说是非常有积极意义的,它帮助了老师们刺激学生的学习乐趣,让学生自主的进行学习研究,更可以得到与真正科学家一样的第一手科研数据资料。NASA的实施和推广,也让人们看到教育的新模式,即政府、科学界、企业和教育机构联合起来,整合他们的资源提供给世界上不分城市和国家的老师和学生,让老师和学生从只有课桌和黑板教室中走出来,从自身实践中学习和获取知识。
编辑:鲁凡英
(专家:钱航,中国科学院国家空间科学中心博士,现中国运载火箭技术研究院总体设计部型号设计师,科普中国微平台原创首发)

NASA又“搞大事”,你可以实现从太空看地球的愿望了!

8. 随着我国航天科技的迅速发展,探测火星已成为我国航空科技发展的远景目标,但要把人送上火星,还有许多航

    (2)根据自然界中碳、氧循环,可在飞船内种植光合作用效率高的植物,利用光合作用平衡空气中的氧气和二氧化碳的相对稳定;方案①产生同质量的氧气,飞船发射时质量较轻,但不能同时消除呼吸过程产生的二氧化碳;方案②产生氧气的同时能消除呼吸过程产生的二氧化碳,但产生同质量的氧气时飞船发射质量较重.故答案为:(2)在飞船内种植光合作用效率高的植物;二氧化碳和氧气循环利用,既能减轻飞船发射时的质量又能同时消除呼吸过程产生的二氧化碳.                                方案  优    点  缺    点    方案①  产生同质量的氧气,飞船发射时质量较轻  不能同时消除呼吸过程产生的二氧化碳    方案②  产生氧气的同时能消除呼吸过程产生的二氧化碳  产生同质量的氧气时飞船发射质量较重