中学教资综合素质知识点:　中国科技常识

　　中学教资综合素质知识点:　中国科技常识

　　一、站在巨人肩膀上——“萤火一号”

　　早在2011年，中国曾研制出“萤火一号”火星探测器，这是一项中俄联合探测火星的合作项目。

　　当时，在人类航天的几十年内，仅有苏联和美国成功发射过火星探测器。作为苏联的后继者，俄罗斯当然是“不蒸馒头争口气”，打算发射一颗能在火星的卫星上采集样品并返回的火星探测器——福波斯土壤号，它可以分析火星和火卫一的全方位的数据，如果成功将成为第一颗从火星返回的探测器。

　　而与它作“旅伴”的是中国第一个火星探测器一一萤火一号。它的名称来源于古代中国人一直把火星叫做荧荧如火的萤火。当时中国一方面受限于自身的深空探测的网络还没有完全建成，能力有限，再加上成本的问题，所以中国选择了依靠俄罗斯的深空通讯系统，并借助俄罗斯的火箭和福布斯土壤号一起前往火星。

　　“萤火一号”的体积小，长和宽大概只有75公分，高度也只有60公分，大概有115公斤。因为是跟着俄罗斯的探测器一起抵达火星，它几乎没有推进系统，所以“麻雀虽小，五脏俱全”，在这么一个狭小的空间里，中国工程师放下了两个总宽度达到8米的太阳帆，而且携带了四种科学仪器，有磁力计，离子探测器，隐性接收机，还有光学成像仪。

　　萤火一号主要科学探测目标是对火星的空间磁场、电离层和粒子分布变化规律，以及火星大气离子逃逸率进行探测，重点探测火星高层大气和电离层等空间环境。此外，还将探测火星地形地貌、沙尘暴以及火星赤道附近的重力场，并与福波斯土壤号火星探测器配合开展掩星探测试验(利用处于不同位置的两个航天器来同时对火星电离层和磁场进行研究)。

　　但是很遗憾得是，萤火一号失败了。2011年11月8号，福布斯土壤号乘坐巨大的天顶火箭从拜科努尔发射场出发之后，强大的天顶火箭在十多分钟之后就把它推到了近地轨道，但是在第二次变轨时“福波斯土壤号”推进器失控，无法脱离近地轨道，处于完全等待落回地球大气并焚毁的状态。最终在2012年1月15号，探测器无法摆脱地球引力，悄无声息地焚毁在大气层，最后的残渣坠入了太平洋。

　　就这样中国人的第一次火星探测遭遇挫折。而2013年，印度第一次探测火星，并实现了成功，才成为了第一个成功探测火星的亚洲国家。终于到了2020年，火星探测任务获得国家层面批复，正式转入工程研制并计划在2020年发射火星探测器，一次实现火星的环绕、着陆和区域巡视。

　　二、屈原的“十万个为什么”——探测器的名称由来

　　2020年4月24日，中国国家航天局正式将火星探测任务命名为“天问”系列。这个名字来自于我国伟大诗人屈原的长诗《天问》。这是两千多年前的中国古人对天地万物发起的“灵魂拷问”。此诗从天地离分、日月星辰等自然现象到上古神话的历史故事等。全诗通篇对天地、自然和人世等一切事物现象发问，内容奇绝，被誉为是“千古万古至奇之作”。尤其是“日月安属，列星安陈”这样的求知渴望，它表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着，体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技不断创新永无止境。

　　三、给力的“送货员”——新型火箭亮相

　　7月23日12时41分，我国自主硏发的“天问一号"火星探测器由长征五号遥四运载火箭搭载，在中国文昌航天发射场顺利升空。火箭飞行约2167秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅迈出了我国行星探测第一步!

　　长征五号是我国新一代重型运载火箭，于2016年11月3日在中国文昌航天发射场首飞成功，由此成为中国运载能力最大，推力最强的火箭，整体技术位居国际前列。它有两大特点：一是“块头大”，二是“力气大”。

　　首先说它的体积。长五火箭的“腰围”是史无前例的，它的直径比现役火箭多出近一半，它的芯级直径达5米，助推器直径达3.35米。“身高”同样令人仰视。长五火箭高约57米，仅次于长征二号F运载火箭。

　　其次，它的“力气大”。长五火箭有12颗助推器，这些就是它的“大心脏”。充足的燃料，强劲的动力，让长五火箭的运载能力一跃达到国际一流水平。长五系列运载火箭低轨运载能力可达25吨级，高轨运载能力可达14吨级，越过了国际上大型运载火箭近地轨道运载能力20吨、高轨运载能力10吨的‘门槛’，可与世界主力大型火箭比肩。

　　四、“火”到家了——成功落火

　　2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星预选着陆区，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。

　　我国首颗火星探测器“天问一号”，由轨道器、着陆器、巡视器三个部分组成，将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，实现对火星形貌与地质构造特征、火星表面土壤特征与水冰分布、火星表面物质组成、火星大气电离层及表面气候与环境特征、火星物理场与内部结构等研究。“天问一号”也使中国成为首个一步到位实现环绕、着陆并部署火星车的国家。

　　轨道卫星与登陆器和火星漫游小车。“天问一号”的轨道器，也就是轨道卫星，可以说是它的“千里眼”，轨道卫星的相机的分辨率，在400千米的高度，可看清楚最小到2米大小的地表物体。不仅看的远，它还有“火眼金睛”，卫星携带有计磁仪、矿物成分分光仪和火星离子和中性粒子分析仪，可以对火星表面进行深入探查。

　　此外，“天问一号”还搭载了一位“旅客”，也就是火星漫游小车——“祝融号”。祝融这一名称来源于中国传统文化中的火神，传说上古的燧人氏发明了钻木取火，但有了火种不会保留和使用。每次需要用到火的时候总是临时钻木取火，后来祝融发明了使用火和留火种的方法后，黄帝封了他为主管火的“火官”。后来还派他到衡山掌管南方，所以衡山的主峰叫做祝融峰。首辆火星车命名为“祝融”，寓意点燃我国星际探测的火种，指引人类对浩瀚星空、宇宙未知的接续探索和自我超越。

　　“祝融号”火星车的高度有1.85米，重量达到240公斤左右。设计寿命为3个火星月，相当于约92个地球日。火星漫游小车上置有100米级的地表穿透雷达、多光谱相机、计磁仪、气象仪、地表合成物探测器及导航相机等。“祝融号”在火星表面到处走到处看，一方面可以拍摄大量的照片，一方面探查一下周围的东西都是什么成分。火星车上带着记录气温和风速的仪器，可以记录火星的天气，还可以探测一下火星上的磁场状况。它的肚子里带着测地雷达可以用电波来探测地下深处的构造，收集到的大量数据都要发送回地球。“祝融号”火星车成功着陆标志着中国成为世界上第二个成功使探测器着陆火星的国家。

　　考题示例：

　　2021年5月15日7时18分，中国首颗火星着陆巡视器( )成功着陆于火星预选着陆区，标志着中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。

　　A.萤火一号 B.天问一号 C.悟空号 D.祝融号

　　【答案】D。解析：2021年5月15日7时18分，天问一号的着陆巡视器——“祝融号”成功着陆于火星预选着陆区，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。