天问一号本领强
张蕾 郭睿
①与月(yue)球探(tan)测任务相比，火(huo)(huo)星(xing)(xing)探(tan)测不仅要面(mian)临最远(yuan)4亿公(gong)里的遥远(yuan)距离，而且火(huo)(huo)星(xing)(xing)环境(jing)与地球环境(jing)有较大差(cha)异。火(huo)(huo)星(xing)(xing)大气(qi)稀薄，受(shou)季节、昼(zhou)夜、风(feng)(feng)暴等(deng)影响非(fei)常不稳定；火(huo)(huo)星(xing)(xing)表面(mian)地形复杂，遍布岩石、斜坡(po)、沟壑等(deng)障碍物；火(huo)(huo)星(xing)(xing)尘暴较地球更为严重，而我们没(mei)有火(huo)(huo)星(xing)(xing)大气(qi)模拟实测手段，也没(mei)有经过飞行验证后的数据……这些因素(su)给天问(wen)一(yi)号着陆(lu)(lu)火(huo)(huo)星(xing)(xing)带来了极(ji)大难题(ti)，安全着陆(lu)(lu)风(feng)(feng)险非(fei)常高。
“未知9分钟”
②要(yao)(yao)想(xiang)平稳(wen)地降(jiang)(jiang)落到火星(xing)表面，就要(yao)(yao)让(rang)高速(su)(su)奔驰的(de)(de)天问(wen)一号慢下(xia)来。超(chao)音速(su)(su)降(jiang)(jiang)落伞(san)(san)是(shi)减(jian)速(su)(su)技(ji)术(shu)中难度最大的(de)(de)一个环(huan)节，天问(wen)一号在(zai)使用降(jiang)(jiang)落伞(san)(san)时要(yao)(yao)保证在(zai)超(chao)音速(su)(su)、低密(mi)度、低动压下(xia)打开，而这个过程存在(zai)开伞(san)(san)困难且(qie)不稳(wen)定等(deng)问(wen)题(ti)。
③进入火星大气(qi)层以后(hou)(hou)，天问(wen)(wen)一号首(shou)先借(jie)助火星大气(qi)进行气(qi)动减(jian)(jian)速(su)，将下(xia)(xia)降(jiang)速(su)度(du)减(jian)(jian)掉90%左右，这个(ge)过(guo)程需(xu)要克服高温和姿(zi)态偏(pian)差。紧接着，天问(wen)(wen)一号打开降(jiang)落伞进行伞系减(jian)(jian)速(su)，当速(su)度(du)降(jiang)至每(mei)秒100米(mi)时，通过(guo)反推发动机由大气(qi)减(jian)(jian)速(su)阶(jie)段进入动力减(jian)(jian)速(su)阶(jie)段。距离火星地表(biao)100米(mi)时，天问(wen)(wen)一号进入悬(xuan)停阶(jie)段，完成精准(zhun)避障和缓速(su)下(xia)(xia)降(jiang)后(hou)(hou)，着陆(lu)巡视器在缓冲(chong)机构的(de)保(bao)护(hu)下(xia)(xia)抵达火星表(biao)面。
④整个着陆(lu)(lu)过程，天(tian)问(wen)一号(hao)(hao)需要(yao)在9分钟内(nei)将约2万(wan)千米/小(xiao)时的(de)速度降至0米/小(xiao)时。虽然此前我(wo)国(guo)已有(you)月表(biao)着陆(lu)(lu)经验(yan)，但此次天(tian)问(wen)一号(hao)(hao)火(huo)(huo)星(xing)软着陆(lu)(lu)任(ren)(ren)务显然更加艰难。火(huo)(huo)星(xing)表(biao)面大气的(de)密度是地(di)(di)球大气的(de)1%左(zuo)右，比月球表(biao)面环境更复杂。火(huo)(huo)星(xing)距(ju)离地(di)(di)球更遥远，通信(xin)时延(yan)达到(dao)20分钟左(zuo)右，相距(ju)遥远的(de)地(di)(di)表(biao)来(lai)不及(ji)做(zuo)任(ren)(ren)何处置(zhi)，只能(neng)靠天(tian)问(wen)一号(hao)(hao)自主(zhu)完(wan)成(cheng)，经历“未知9分钟”。
⑤目(mu)前，人类火星探测任(ren)务成功率仅(jin)有(you)5成左右，大部分(fen)失败都折戟在“进入(ru)/下降/着(zhe)(zhe)陆（简(jian)称EDL）”这(zhei)一阶段。火星探测最大的(de)难点就是EDL，这(zhei)个过程需要融合气(qi)动外形、降落伞、发(fa)动机、多(duo)级减速和着(zhe)(zhe)陆反冲(chong)等多(duo)项(xiang)技术才能(neng)实施软着(zhe)(zhe)陆，每个环节都必须(xu)确保精准无误，差一秒(miao)都可能(neng)造(zao)成整个任(ren)务的(de)失败。
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⑥天问一号能够翻越(yue)“万水千(qian)山”成功着陆火星(xing)，有(you)件“法宝”不得不提，就是身上那件由(you)航天科(ke)技集团五(wu)院529厂(chang)历时两年精(jing)心研制而成的(de)银色(se)“冲锋(feng)衣”。
⑦天问一号(hao)在(zai)向(xiang)火星靠近的(de)(de)(de)飞行(xing)轨道(dao)里要经(jing)历多(duo)次温(wen)度(du)循(xun)环(huan)变(bian)化，其中(zhong)，最(zui)高温(wen)达100摄氏(shi)度(du)，最(zui)低温(wen)可(ke)达零下(xia)120摄氏(shi)度(du)，这样(yang)一个温(wen)差200多(duo)摄氏(shi)度(du)的(de)(de)(de)环(huan)境(jing)对天问一号(hao)内(nei)部设备正常(chang)工作的(de)(de)(de)影响极大(da)。此外，空(kong)间的(de)(de)(de)高真(zhen)空(kong)特性(xing)使得(de)(de)天问一号(hao)在(zai)面对太阳的(de)(de)(de)持(chi)续辐照下(xia)无法像(xiang)飞机那样(yang)通过热对流或热传导传递热量，因此其向(xiang)阳表(biao)面的(de)(de)(de)温(wen)度(du)会(hui)持(chi)续升(sheng)高，造(zao)成与(yu)背阳面的(de)(de)(de)巨(ju)大(da)温(wen)差。这种工况导致着陆巡视器内(nei)部温(wen)度(du)严重不(bu)平衡，使得(de)(de)天问一号(hao)内(nei)部的(de)(de)(de)“五(wu)脏六腑(fu)”有的(de)(de)(de)处于(yu)寒冷环(huan)境(jing)，有的(de)(de)(de)处于(yu)高温(wen)环(huan)境(jing)，更(geng)不(bu)要说(shuo)外部空(kong)间里持(chi)续不(bu)断的(de)(de)(de)高能(neng)紫外线与(yu)电离辐射对其外表(biao)的(de)(de)(de)损耗损伤(shang)了。
⑧因此，给天(tian)(tian)问(wen)一(yi)(yi)(yi)号穿(chuan)件(jian)特制的(de)“冲锋(feng)(feng)(feng)衣”就显得尤为(wei)必要。研(yan)制人员(yuan)介绍，这款(kuan)“冲锋(feng)(feng)(feng)衣”学名为(wei)“低(di)吸(xi)收(shou)(shou)——低(di)发射(she)(she)(she)热(re)控(kong)涂层”，是一(yi)(yi)(yi)种涂饰在(zai)航天(tian)(tian)器外(wai)(wai)表(biao)面(mian)的(de)热(re)控(kong)制材料，拥(yong)有(you)对太阳光谱(pu)辐照的(de)反(fan)射(she)(she)(she)能(neng)(neng)力以及自身(shen)的(de)红外(wai)(wai)辐射(she)(she)(she)特性，能(neng)(neng)够有(you)效减少(shao)空间(jian)环(huan)境对航天(tian)(tian)器内部(bu)(bu)(bu)造成的(de)温度影响。与其(qi)他(ta)热(re)控(kong)涂层一(yi)(yi)(yi)样，“冲锋(feng)(feng)(feng)衣”通过极低(di)的(de)太阳吸(xi)收(shou)(shou)比，可以长期有(you)效地反(fan)射(she)(she)(she)太阳辐照而来的(de)绝(jue)大(da)部(bu)(bu)(bu)分能(neng)(neng)量，有(you)效解(jie)决天(tian)(tian)问(wen)一(yi)(yi)(yi)号内部(bu)(bu)(bu)冰火两重天(tian)(tian)的(de)问(wen)题。不同的(de)是，“冲锋(feng)(feng)(feng)衣”不仅(jin)低(di)吸(xi)收(shou)(shou)而且低(di)发射(she)(she)(she)。我们通过降(jiang)低(di)热(re)控(kong)涂层的(de)红外(wai)(wai)发射(she)(she)(she)率减少(shao)真空环(huan)境下舱内向外(wai)(wai)界的(de)辐射(she)(she)(she)漏热(re)，保证着陆(lu)巡视器内部(bu)(bu)(bu)设备正常运转(zhuan)的(de)温度，让(rang)天(tian)(tian)问(wen)一(yi)(yi)(yi)号的(de)旅程(cheng)更(geng)加(jia)安全与舒适。
“红色(se)星(xing)球”荒野求生
⑨如果只是(shi)看图片，火(huo)星(xing)(xing)的(de)(de)地貌似乎与地球上(shang)的(de)(de)沙漠戈壁并无异(yi)。事(shi)实上(shang)，火(huo)星(xing)(xing)上(shang)的(de)(de)风速可达每秒(miao)180米——这几乎是(shi)地球上(shang)特大(da)台风风速的(de)(de)3倍(bei)还(hai)多(duo)。如野兽般(ban)凶猛的(de)(de)烈风会掀起(qi)大(da)量(liang)沙尘甚至石(shi)块(kuai)，让祝融号火(huo)星(xing)(xing)车的(de)(de)“眼睛(jing)”蒙(meng)尘，“翅膀”也不再灵(ling)活。此(ci)外(wai)，火(huo)星(xing)(xing)表面密布着石(shi)块(kuai)等障(zhang)碍物，因此(ci)火(huo)星(xing)(xing)车在行(xing)驶时必(bi)须小(xiao)心翼翼，以免被障(zhang)碍物卡住造成操作上(shang)的(de)(de)迟滞(zhi)。
⑩为了(le)让火(huo)星车能够在恶(e)劣的环境中“活”下(xia)来并顺(shun)利完(wan)成使命，科研人(ren)员专门研发(fa)出一(yi)种不易沾上灰尘的新(xin)型材(cai)料(liao)，即使沾上也可以通(tong)过(guo)振动将其抖落。他们还(hai)在实验室中特意摆(bai)放了(le)一(yi)台一(yi)模一(yi)样的火(huo)星车，当(dang)祝(zhu)融(rong)号在火(huo)星上遇(yu)到(dao)复杂(za)路况时，实验室中的这台火(huo)星车先进(jin)行模拟行驶，确认无(wu)误后(hou)再向火(huo)星发(fa)出指令。
1．文章以小标题(ti)的(de)形式分(fen)成三部分(fen)，请给第二部分(fen)拟(ni)写一个小标题(ti)。（1分(fen)）
小标题：____________
2．阅读文章(zhang)第(di)①段，概括天问一号登陆火星(xing)最主要的难题(ti)和风险：火地距离遥远、___________、___________。（2分）
3．第④段(duan)主要采用了(le)________和________的说(shuo)明方法，从(cong)而将(jiang)__________________说(shuo)明得更加具体可感。（3分(fen)）
4．阅读下面两则材料(liao)，结合(he)本(ben)文，探究我国航(hang)天(tian)工程中的(de)命名特点，说(shuo)说(shuo)你的(de)探究结果。（2分）
材料一：
斡维(wei)焉(yan)系，天极焉(yan)加？八柱何(he)(he)当(dang)，东南(nan)何(he)(he)亏？九天之际，安(an)放安(an)属(shu)？隅隈(wei)多有，谁知其数？天何(he)(he)所沓？十二(er)焉(yan)分？日月安(an)属(shu)？列星(xing)安(an)陈(chen)？出(chu)自(zi)汤谷，次于蒙汜。自(zi)明(ming)及晦(hui)，所行几(ji)里(li)？夜光何(he)(he)德，死则又育？
（节选(xuan)自(zi)屈原《天问(wen)》）
材料二：
有(you)一种载人飞船叫(jiao)“神(shen)舟”；有(you)一种卫(wei)星(xing)导航叫(jiao)“北斗(dou)”；有(you)一种探(tan)月工程叫(jiao)“嫦娥”；有(you)一种月球车叫(jiao)“玉兔”；有(you)一种火星(xing)车叫(jiao)“祝融”；有(you)一种暗物质粒子测探(tan)器叫(jiao)“悟(wu)空(kong)”；有(you)一种全球低轨卫(wei)星(xing)星(xing)座系统叫(jiao)“鸿(hong)雁”。
【参考答案】
1．“冲锋(feng)衣(yi)”功不可(ke)没或(huo)“冲锋(feng)衣(yi)”名副其实。
