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勇闖火星之登陸先驅

2022-05-30 10:48:04九日暮木子
小哥白尼·趣味科學畫報 2022年7期
關鍵詞:指令

九日暮木子

經過6個多月的飛行,火星的樣貌愈發清晰起來。不待指令長下令集合,你和其他隊員們就已圍在舷窗前,激動地注視著那顆紅色的星球。你知道,要不了多久,你與大家的足跡就將刻在那里!

“開啟反應控制系統”“推力50%”“飛船姿態180度調整”……

隨著核心艙中傳出一聲聲操作口令,反應控制系統開始“呲呲”地噴出燃氣,緩緩調整飛船姿態。接下來,飛船將完成180度轉向,用“屁股”對著火星,開始“剎車”。

“依照計劃,開啟主引擎,10%推力制動。”

隨著一陣輕微震動,主引擎開啟,飛船航速逐漸降至火星第一宇宙速度,開始了繞火星飛行。與“天問一號”相同,飛船在此次調整軌道時選擇了大橢圓軌道,方便之后根據需求在不同高度進行軌道調整操作。

反應控制系統是一種小型液體火箭,可以精細調整航天器的飛行姿態。

第一宇宙速度

我們常說的“第一宇宙速度”通常指地球第一宇宙速度,約為7.9千米每秒。達到這個速度的物體可以環繞地球飛行,成為地球的衛星。由于火星引力較小,所以火星第一宇宙速度僅為3.5千米每秒。

飛船想要擺脫地球引力,飛向其他行星,就必須達到地球第二宇宙速度——11.2千米每秒。但如果以這個速度靠近火星,就會與它擦肩而過,無法進入火星環繞軌道。

向地面部署物資

飛船沿著軌道飛行,慢慢靠近火星。突然,飛船主引擎自己點火,把你和大伙兒都嚇了一跳。指令長哈哈大笑——原來,這是提前設定好的電腦指令,在距離火星250千米處自動進行降軌操作,以便飛船向先期到來的在軌物資艙發出指令,進行全自動化地面物資部署。接下來,就由你輔助指令長完成部署操作吧。

向地面部署物資

飛船沿著軌道飛行,慢慢靠近火星。突然,飛船主引擎自己點火,把你和大伙兒都嚇了一跳。指令長哈哈大笑——原來,這是提前設定好的電腦指令,在距離火星250千米處自動進行降軌操作,以便飛船向先期到來的在軌物資艙發出指令,進行全自動化地面物資部署。接下來,就由你輔助指令長完成部署操作吧。

物資艙選擇面板

請點擊選擇需要部署的艙室

水培植物及材料運輸艙

整個艙室分為兩部分,一部分攜帶水培植物種子和水培液原料,另一部分攜帶地面站建設材料。

3D打印設備及建筑材料運輸艙

攜帶大型3D打印設備和足量硅酸鹽水泥,幫助隊員們在火星地表快速建設房屋。

火星車運輸艙

為了防止在火箭發射和艙室降落環節被震散架,火星車是被拆成零部件運輸的。

維生設備運輸艙

如果你還保留著上期發給你的火星資料卡,一定明白制氧、制水以及供暖設備的重要性。這個艙室,必須確保萬無一失!

除了以上物資艙,還有金屬冶煉設備艙、科研材料設備艙以及備用物資艙在軌道上停泊,時刻等候著你的召喚。

先遣隊出發

物資艙已經平穩落地,接下來就該隊員們出場,著陸火星進行建設了。

“登陸艙分離!”隨著指令長一聲令下,搭載著第一批先遣隊員的登陸艙脫離飛船,慢慢地飄向后方。雖然早就經歷過成百次的訓練,但先遣隊員們此刻依然難以抑制激動和緊張的心情。很快,登陸艙開始以4.8千米每秒的速度向火星表面高速墜落,并與稀薄的大氣劇烈摩擦,產生極大的熱量。登陸艙隨即進入黑障階段……

黑障

飛行器高速進入大氣層時,會在表層形成一個溫度高達數千攝氏度的高溫區。這個區域的物質分子形成的等離子體能阻隔所有無線電信號,使飛行器與外界失聯,這種現象就叫黑障。我國的“神舟”系列飛船返回艙在每次返回地球時,都會經受黑障的考驗。

著陸危機

“嘀!嘀!嘀!”登陸艙內忽然響起警報聲——還有40秒就要達到開傘速度,可系統卻因為過熱,無法繼續工作!

“轉手動操作!”經驗豐富的登陸指揮員果斷發出指令。操作員臨危不亂,熟練地將旋鈕扳到手動位置。隨著倒數結束,降落傘“嘭”的一聲打開,登陸艙速度急劇下降,擺脫黑障,重新與飛船取得了聯系。隨后,登陸指揮員根據手動操作手冊,指引開啟反推發動機,登陸艙在轟鳴聲中穩穩地在火星表面軟著陸成功。對講機中頓時傳來了震耳欲聾的歡呼聲。

建設前哨站

作為第一批登上火星的人類,先遣隊的首要任務就是建起一座前哨站。好在火星的重力只有地球的五分之二,各種設備和器材也都由輕質材料制造,所以在這里蓋房子并沒有想象中那么艱難。在3D打印設備的幫助下,一座物資倉庫甚至不到3小時就能建好!還有那些被搬空的物資登陸艙,將它們的外壁拆下來,就能作為房間的保暖層使用,這對于即將在火星度過第一個夜晚的先遣隊員來說,絕對是最好的消息。

飛船變身中繼衛星

第二個火星日,先遣隊已經將維生系統搭建完成。飛船上的指令長隨即帶領其余隊員乘坐2號登陸艙登陸火星,加快前哨站的建設進程。不過在這之前,他還要給飛船計算機設定程序——在全部隊員登陸火星后,飛船要自動轉移至17000千米高度的火星同步軌道,充當前哨站與地球間的中繼衛星。

謎,留給后來人

經過一段時間的忙碌,隊員們不僅建成了前哨站,還完成了多項科考和實驗任務。雖然時間不長,但大家都已愛上了這顆紅色星球。返回地球的日子已經如期而至,盡管還有無數關于火星的謎團沒有解開,大家也只能默默地關好前哨站的大門,把這一切留給下一批勇闖火星的勇士們去探索了。

不過,隊員們都堅信,在一代又一代拓荒者的努力下,火星終將變成人類的第二個家園!你說呢?

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