“天问一号”来了!权威专家解读中国火星探测计划
贾阳:差别还是比较大的。从推进剂使用的时间长短或者传统性上,两种推进剂其实都有比较悠久的历史了,但是总的来说煤油相对更成熟一点。煤油里大概有十几个碳组成的串形成的一种混合物,甲烷是个纯净物,就是CH4。 如果用甲烷的话,这个推进剂要在更低的温度下才能保持液化的状态。用煤油的话相对来说保存起来就更容易,这是煤油好的地方。 但是为什么在重复使用的火箭里面选择甲烷呢?这就跟汽车积碳的道理有点相似,如果火箭想走可重复利用的道路,就不希望在发动机里产生积碳。甲烷相对来说碳的数量比较少,更不容易在发动机里积碳,可以多次重复使用。 美国在研发火星用的核反应堆?有什么用? 吴宝俊:网上说美国正在研发火星用的核反应堆,这个核反应堆有什么用? 贾阳:确实这个技术是有用的,但不一定用在火星上,有很多用这个技术的地方。随着探测器和太阳之间的距离越来越远,太阳的光就越来越弱,那么靠太阳能电池发电供探测器使用的方式到了比较远的地方就不太可行了。 吴宝俊:就是用来给探测器提供能量的。 贾阳:对,但是探测器工作总是需要电的,这个电在地球轨道或者月球或者火星可以靠太阳能发电的方式解决,但是到更远的地方去,比如说冥王星探测,那个时候阳光就已经很弱了,再靠这个方式就不灵了,所以就需要用核的方式。 但是在核里面又分各种各样的方式,比如说聚变的方式,相当于氢弹那样的道理,或者是裂变的方式,类似原子弹的道理。我们现在可能先利用比较温和的衰变方式,慢慢放出一部分热量,然后把它用来发电,美国的火星车就用过相关的技术。 如果特别强调反应堆的话,我觉得最主要的功能就是发电给探测器提供电能,这是一个比较切实的想法。 苟利军:我挺赞同贾老师说的,以后如果登上火星怎么取得能源,有可能反应堆是一个非常成熟的,我们在地球上已经做过非常多测试的一种方式。 我还想到了另外一点,比如说在很久以前就有科学家设想怎么通过一种聚变的方式,让火星的大气快速达到一定的浓度。因为我们知道它的温度相对比较低,在南北两极有大量的干冰,所以就有人提出,通过轰炸的方式让这些气体挥发起来,使得气体的浓度增大,大气压力就能增加,但是不太可靠,所以仅仅是一种设想而已并没有真正去实现它。 火星采矿应该怎么实现? 吴宝俊:火星的第一步成功以后,第二步计划可能是巡航后返回,返回的时候是不是有可能把采样带回来一些,具体怎么采,采什么东西呢? 贾阳:目前没有列入到计划里,但是把火星表面的样品采回来确实是火星探测“皇冠上的明珠”,至少大家都盼着这件事能实现。 到了火星表面上有两种采法,一种是傻采型。落地之后旁边有什么就把它抓起来。还有一种高级一点的,就是在旁边钻一定的深度,钻到地下比如1米、2米深的岩石,这是一种方式。 还有一种就是带辆车,这辆车开出去可以在科学家感兴趣的地方采岩石的样品,然后再把它带回来,送到地球上。应该说形式还是很多样的。 苟利军:应该是2020年,好多国家都有类似的发射火星探测器采矿回来的计划,美国也有一个这种探测计划。他们之前已经成功了非常多次,所以这次就想采矿然后再带回来,这是他们其中的一个目标。 此外,之前也有好多设备可以用来采矿,比如说好奇号、机遇号,另外还有InSight(洞察号)—— 前一段时间制造的相当于地震仪的那个东西,它们都是通过打矿的方式,让钻头钻下去然后再把样本取出来。火星车内部就有一个小型的化学实验室,样本钻出来以后放到里面进行光谱分析得到它的组成成分等等。 同一个世界,同一个梦想——各国都有火星梦 (编辑:187手机网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |