事業(yè)單位公共基礎(chǔ)知識(shí)——科技知識(shí)：天問一號(hào)蘊(yùn)含的科技小知識(shí)
2020年7月23日13時(shí)25分，長征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射首次火星探測(cè)任務(wù)天問一號(hào)探測(cè)器，成功將探測(cè)器送入預(yù)定軌道，邁出了我國行星探測(cè)第一步。我們的天問一號(hào)這次是要從地球上出發(fā)，在火星上著陸，可以稱得上是“億里迢迢”。對(duì)于這么長的飛行距離，燃料是一個(gè)大問題，燃料不足無法到達(dá)火星，而過多的燃料又會(huì)導(dǎo)致天探測(cè)器過重，增加發(fā)射和飛行中的負(fù)擔(dān)，所以我們航天工作者們也通過各種方法來節(jié)省燃料。具體有哪些方法，這些方法中又包含哪些科技方面的知識(shí)點(diǎn)，我們一起來看一下吧。
發(fā)射地點(diǎn)的選擇也可以節(jié)省燃料嗎?我國目前有四大衛(wèi)星發(fā)射中心，包括始建于1958年的甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心、始建于1970年的四川西昌衛(wèi)星發(fā)射中心、始建于1967年的山西太原衛(wèi)星發(fā)射中心、始建于2009年的海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心。天問為何從文昌發(fā)射場發(fā)射呢，主要因?yàn)槲牟l(fā)射中心緯度較低，距離赤道只有19度左右。地球在自轉(zhuǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生由自轉(zhuǎn)造成的遠(yuǎn)離自轉(zhuǎn)中心的力，按照牛頓的經(jīng)典力學(xué)的理論，離中心越遠(yuǎn)，離心力越大。從這個(gè)意義上講，距離赤道越近，離心力越大，地球自轉(zhuǎn)造成的離心力可以讓火箭負(fù)載更多的物品，當(dāng)然就可以達(dá)到節(jié)省燃料的效果了。目前緯度方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的文昌發(fā)射中心主要承擔(dān)地球同步軌道衛(wèi)星、大質(zhì)量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空探測(cè)衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務(wù)。
怎么調(diào)整時(shí)間可以更省燃料呢?大家在看新聞的過程中一定發(fā)現(xiàn)了阿聯(lián)酋和美國發(fā)射火星探測(cè)的時(shí)間距離我們非常近，大家究竟在等什么特殊時(shí)期呢?由于地球和火星在不斷自轉(zhuǎn)的同時(shí)圍繞太陽公轉(zhuǎn)。但是每個(gè)行星距日遠(yuǎn)近是不一樣的。太陽系八大行星距日距離按照從近及遠(yuǎn)分別有：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。根據(jù)開普勒第三定律，軌道半徑越大的行星，它的周期也越大。地球圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大約1.5億公里，周期365天，火星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大約2.3億公里，周期687天。地球運(yùn)動(dòng)的快，火星運(yùn)動(dòng)的慢。從地球到火星的距離并不是固定的，要順利實(shí)現(xiàn)登陸火星的計(jì)劃，必須讓探測(cè)器到達(dá)火星軌道時(shí)，火星也剛好運(yùn)動(dòng)到附近，適合探測(cè)器發(fā)射的時(shí)機(jī)稱之為發(fā)射窗口期。由于每隔780天，出現(xiàn)一次發(fā)射窗口期，所以阿聯(lián)酋和美國都和我國一樣選擇在窗口期發(fā)射。
自從天問被火星捕獲后捷報(bào)頻傳。2月5日，國家航天局發(fā)布了天問一號(hào)在距離火星約220萬公里處獲取的首幅火星圖像。由于該火星圖像呈黑白色，引發(fā)了諸多網(wǎng)友討論。很多小伙伴對(duì)于火星的顏色產(chǎn)生疑問，火星究竟是什么顏色呢?其實(shí)火星首圖呈黑白色的主要原因是本次成像模式采用黑白呈像。而3月4日中國國家航天局發(fā)布3幅由天問一號(hào)探測(cè)器拍攝的高清火星影像圖,包括2幅全色圖像和1幅彩色圖像。大家從彩色照片中終于看清楚了火星的顏色。那火星為什么是紅色的呢?火星橘紅色的外表是因?yàn)楸砻娴某噼F礦(氧化鐵)?；鹦腔旧鲜巧衬行?，表面沙丘、礫石遍布，沒有穩(wěn)定的液態(tài)水體?；鹦菍?shí)際上，火星看上去像一只巨大的橙色球，這是因?yàn)槠浔砻娲罅康某噼F礦(氧化鐵)。大家在化學(xué)部分學(xué)習(xí)過氧化鐵的顏色為紅褐色。再加上它會(huì)反射太陽光，所以我們就會(huì)看到一顆橙色的星球了。
