如今,中国即将在低地球轨道 (LEO) 建造自己的空间实验室,这可能是几年后唯一的轨道实验室。2020 年夏天,中国启动了一项雄心勃勃的火星探测任务,这可能有助于它在探索这颗红色星球方面赶上其他大国。中国在月球探索方面也取得了快速进展。2019 年 1 月,北京实现了“世界第一”,将月球车降落在月球背面;2020 年 12 月,中国成功完成了一项极其精细的任务,回收了月球样本并将其带回地球。中国计划在 2030 年前建立月球基地。在离地球更近的低地球轨道上,中国有几个太空互联网星座项目,尽管还处于相对早期的阶段。因此,中国不再是一个局外人,而是包括美国在内的太空大国的真正挑战者,尽管它在技术和手段方面,无论是数量还是质量,仍然落后。
操作:任务从使用猎鹰 9 号从地球成功发射开始。进入地球轨道后,航天器执行一系列轨道调整,以达到前往火星所需的速度。发射后,航天器执行精确的轨道转移,以与前往火星的轨道对齐。此操作包括计算燃烧,以使航天器走上正确的路径,确保高效准确地到达红色星球。轨道转移后,航天器进入巡航阶段,在此期间它将穿越广阔的空间前往火星。在此期间,航天器可以进行系统检查、仪器校准和任何必要的航向修正,以微调轨道。当航天器接近火星时,它会执行进入轨道的关键操作。精心定时的燃烧使航天器能够减速并被火星引力场捕获。这标志着从行星际空间过渡到火星轨道。椭圆轨道的设计旨在优化观测和通信能力,使航天器能够在任务期间改变与火星的距离。一旦进入所需的椭圆轨道,航天器便开始其通信和观测任务目标,并开始收集数据。建立通信系统以促进数据传回地球。在整个任务期间,航天器继续在椭圆轨道内运行,并根据需要定期调整以保持最佳状态。这种适应性确保任务能够应对运行期间的动态因素和意外发现。
人类受好奇心驱使。我们想知道事物是如何运作的,我们想要探索新事物,但我们很少对我们所取得的成就感到满意。对于研究专业来说尤其如此。当我们使用科学仪器探索遥远的行星时,我们不仅了解更多关于它们的形成和发展,还了解更多关于地球的过去。火星卫星探索 (MMX) 任务地球的过去。火星卫星探索 (MMX) 任务将调查围绕火星运行的卫星火卫一和火卫二。在上一期的 DLRmagazine 中,我们报道了红色星球。在上一期的 DLRmagazine 中,我们报道了这些卫星的起源之谜。这次,MMX 是封面故事,因为在一月份,我们有机会访问图卢兹,参观由 DLR 和法国航天局 CNES 开发的探测车,这是任务的一部分。和法国航天局 CNES 是此次任务的一部分。该探测器将登陆两颗卫星中的一颗,这是火星研究的首次尝试。 探测器将登陆两颗卫星中的一颗,这是火星研究的首次尝试。今年夏天,探测器将被运往日本,以详细了解月球的特征。今年夏天,探测器将被运往日本,与“母”航天器集成,准备于 2024 年发射。
新加坡(2023年11月23日) - 11月25日在Artscience博物馆停靠:红色镜子将通过12,000年的文化,艺术,历史和科学在远古时代到今天的火星,在这一世界外探险中启动游客。这是红色星球上最全面的历史和文化展览,登陆新加坡,其中包含300多个物体,包括重要的历史文物,稀有的科学手稿,电影,当代艺术品,甚至是正宗的火星陨石。Mars曾经是千年来迷恋的主题,因此捕捉了人类的想象力,就像其他星球一样。来自世界各地的太空机构正在积极探索火星,目前在地球上进行了三个活跃的漫游者任务,并在地平线上进行了几项载人太空任务。火星:红色的镜子通过将开创性的科学家,现代专家,电影制片人,作家和当代艺术家的叙述汇集在一起,反映了人类与红色星球的持久联系,他们一直在各种文化中探索火星。MARS于2021年首次在西班牙出现:红色镜子由巴塞罗那当代文化中心(CCCB)的Juan Insua策划。这次展览在Artscience博物馆的亚洲首映将其重点转移到了亚洲 - 从中国古代,印度和日本展示了火星的描述,即强调了开创性的亚洲天文学家的作品,并洞悉了东南亚流行文化火星的刻画。强调亚洲提供了展览还展示了来自亚洲各地的太空机构如何在科学上探索火星,包括新加坡自己的太空学院和日本航空航天勘探局(JAXA)。
空间探索的新时代的特点是一系列巨大的里程碑,这些里程碑扩大了人类成就的界限。SpaceX,Blue Origin和Virgin Galactic等私人公司在重新定义太空旅行的可能性方面发挥了关键作用。这些实体已经开创了可重复使用的火箭技术,大大降低了将有效载荷和人类推向太空的成本。SpaceX的Falcon 9火箭可以发射和登陆多次,从而使空间更具成本效益和可持续性。此外,国际空间站(ISS)证明了国际合作,代表了在低地球上建立可居住的哨所的全球努力。国际空间站不仅是科学研究的平台,而且还可以作为未来深空任务的垫脚石,从而促进了使地球生命受益的技术进步。火星已成为这个新时代的焦点。各种太空机构和私人公司正在努力工作,将船员的错误派往红色星球。NASA的毅力漫游者成功地降落在火星上,不仅在进行科学探索,而且还在测试未来人类任务的技术,例如从火星大气中产生氧气。埃隆·马斯克(Elon Musk)的SpaceX制定了一个大胆的计划,在火星上建立一个自我维持的殖民地,设想了人类成为多层次物种的未来。空间探索的新时代不仅限于我们的太阳系;它延伸到宇宙的最远。Starship是目前正在开发的完全可重复使用的航天器,旨在将大量乘客和货物运送到地球以外的目的地,彻底改变了行星际旅行。望远镜这样的望远镜望远镜为我们提供了遥远星系和星云的令人叹为观止的图像,扩大了我们的理解
在过去十年中,太空探索的力度大大增加,因此需要新的方法来研究行星和其他天体。现代趋势是制造能够从更高角度侦察表面的航天器,而无人机已被证明是最有用的。一般来说,无人机以其灵活性、速度、悬停能力、避障、目标跟踪和跟随而闻名。认为任何类型的无人机都适合太空应用都是合理的,因为它们都具有可以满足任务要求的优势。太空领域的设计选择深受一些限制的影响,例如最大尺寸、总重量、成本、环境、温度。此外,还需要考虑使平台能够执行任务的基本要求,这些要求通常由各种子系统来确保:热、通信、机载数据处理、电力、推进以及制导、导航和控制。太空探索的主要焦点是火星和旋翼机概念:事实上,Ingenuity 直升机就是一个很好的例子,如图 1 所示,它于 2021 年在红色星球上进行了首次飞行。火星大气与地球不同,这带来了特殊的空气动力学挑战。第一个很大的变化是低大气密度,再加上无人机尺寸有限,导致弦基雷诺数流动非常低(103-104)[1]。这些流动更多的是以粘性力而非惯性力为特征,导致机翼性能效率下降。这会影响升力,但较低的重力加速度(3.71 m/s2)略微补偿了升力。自 20 世纪 30 年代以来,人们在该领域进行了各种研究,并且可以确定三个描述流动行为的区域:亚临界( Re < 10 5 )、临界( Re ∼ 10 5 )和超临界( Re > 10 5 )。对于火星研究,重点放在亚临界区域,其中层流边界层倾向于分离,导致阻力系数较大,升力系数降低。这种层流分离流的不稳定性导致向湍流的转变,这会引起重新附着,从而产生层流分离气泡,影响翼部的性能。可以采用各种方法来进行气动分析:例如,将流动视为完全层流 [2] 或使用 RANS、LES
得益于花见温室中现有的设施,国际空间站 (ISA) 现已成功合成在火星上种植树木所需的营养物质。2040 年代初,ISA 发射了两艘太空探测器,分别是 EcoMaru-1 和 EcoMaru-2,EcoMaru-2 上还搭载了一个着陆模块。EcoMaru-2 上的第一个自给式温室设计不适合管理由于火星大规模沙尘暴而产生的尘埃堆积。另一方面,EcoMaru-2 也遭遇了山体滑坡,影响了其太阳能电池板。此外,山体滑坡还撕裂了温室的外壳。一个月后,EcoMaru-1 与 EcoMaru-2 以及地球的任务控制中心失去联系。两年前,EcoMaru-3 发射升空。任务成功,机上的探测器建造了火星第一座温室花见的主要结构。火星造林项目源自国际空间站上开发的水培法。由于看到了在零重力环境和人工气候下种植植物的积极成果,国际绿化火星计划获得批准。2030 年,三颗探测器——赤化成号、青化成号和绿化成号——登陆乌托邦平原陨石坑,这一里程碑引发了火星拟定技术的发展。这些探测器对这颗红色星球进行了 8 年的调查,并确定了进行植物研究的可行性。探测器到达火星十多年后,即 2040 年,两面探测器将火星土壤样本送回地球。在地球本土,在国际空间站的空间实验室里,天体生物学家弗洛雷斯将水培太空农业技术融入基质中,成功种植了金合欢树和松树。一组科学家在会议室里观察乌托邦平原陨石坑的全息图。农学家工程师 Fuentes 表示:“借助我们的营养监测系统和 Flores 博士的水培太空农业技术,我们可以开始树木的繁殖。我们需要一颗轻型卫星,但要足够强大,能够运送种子和水。”Zenin 博士指着屏幕上的图表说道。Rivera 博士非常激动,她询问 ISA 何时会向 Akai-Sakura 任务发出录取通知书。Satoru 教授倾身说道:“还有三天。”我们不要忘记着陆系统,载荷必须保持完好,探测车必须到达所需的准确位置。