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探测器|印度怎么把“曼加里安”号探测器送到火星的，看完或许就明白了

在今年夏季 ， 将会有多个火星探测器先后发射升空 ， 开启火星之旅 ， 在此让我们一起期待这些探测器从火星上面发回火星的照片、数据 。 在此之前 ， 我们人类已经展开了不少火星探索任务 ， 美国、俄罗斯、欧盟、印度等航天机构都先后发射了一些火星探测器 。
探测器|印度怎么把“曼加里安”号探测器送到火星的，看完或许就明白了
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探索火星有多难？
我们知道 ， 发射环绕地球运行的卫星需要达到一定的速度 ， 才不会掉入地球大气层 ， 同样的道理 ， 探测器想离开地球、进入深空 ， 需要更高的飞行速度 。 如果我们发射火星探测器 ， 意味着我们的探测器需要至少达到地球逃逸速度（或称第二宇宙速度 ， 11.2公里每秒） ， 才能摆脱地球的引力进入地火转移轨道 。 以我们人类当前的科技水平 ， 只有大推力的运载火箭才能达到这样的速度 ， 因此我们看到发射卫星、探测器时 ， 都需要乘坐运载火箭发射升空 。
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当火星探测器成功发射升空 ， 也只是取得了第一阶段的成功 ， 因为在后面还会面临很多挑战 ， 如在通讯方面 。 由于火星探测器在前往火星的过程中 ， 与我们地球的距离非常远 ， 探测器发回的信号是很微弱的 ， 需要有非常强大的深空测控网才能实现与探测器的通讯 。 除此之外 ， 由于距离远 ， 所以我们与探测器的通讯会存在比较长时间的延迟 ， 我们没法对探测器实时操控 ， 因此很多轨道调整、速度调整、角度调整等都需要依靠探测器自主完成 。
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当探测器切入轨道时 ， 如果切入点离火星相对较远 ， 探测器可能就错过了火星 ， 没法被火星的引力捕获；如果切入点离火星太近 ， 探测器就可能会直接坠到火星大气层 。 所以 ， 火星探索非常难 ， 失败率也非常高 。
印度怎么将探测器到达火星的？看完可能就明白了
前文说到 ， 探测器需要达到足够快的速度 ， 才能进入地火转移轨道 ， 这个过程需要有大推力的运载火箭才能实现 。 印度首个火星探测器是在2013年11月5日发射升空的曼加里安号火星探测器 ， 这个火星探测器重约1.35吨 ， 和一个标准冰箱大小相当 ， 由印度的极轨运载火箭负责发射升空 。
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根据资料显示 ， 印度极轨卫星运载火箭（PSLV）在1994年10月首次成功发射 ， 起飞重量为294吨 ， 低地球轨道运载能力为3.25吨 ， 太阳同步轨道有效载荷为1.2吨 。 从数据来看 ， 这一款运载火箭的推力其实不强 ， 是怎么将重达1.35吨的火星探测器送上火星的呢？
探测器|印度怎么把“曼加里安”号探测器送到火星的，看完或许就明白了
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我们看一下这个火星探测器的“奔火”之旅 ， 其实就可以找到答案 。 探测器在2013年11月5日发射升空以后 ， 经过近45分钟的飞行才进入环绕地球运行的椭圆轨道 ， 随后经过多次升轨、加速 ， 才进入更高轨道 。 在发射后的近一个月内 ， 这个探测器其实都没有正式开始火星之旅 ， 而是一直在环绕地球运行 ， 不断进行加速 。 当然 ， 这个过程中需要消耗探测器所搭载的燃料 ， 也导致这个探测器的火星之旅耗时比较长 ， 在2014年9月24日才到达火星轨道 ， 飞行时间长达320多天 ， 将近11个月 。 由于这个探测器只是环绕火星飞行的轨道探测器 ， 不需要着陆到火星表面 ， 所以探测器成功到达火星轨道 ， 被火星引力捕获 ， 其实就算是成功了 。
探测器|印度怎么把“曼加里安”号探测器送到火星的，看完或许就明白了
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【探测器|印度怎么把“曼加里安”号探测器送到火星的，看完或许就明白了】类似的场景 ， 相信很多朋友在2019年就已经看到了 。 在2019年印度发射了月船2号月球探测器 ， 当时探测器也是在地球轨道上运行了近一个月时间 ， 进行了多次升轨、加速后才进入月球轨道 。 这也是运载火箭推力不足的原因 。
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火星探测器发射升空 ， 只是成功开启火星之旅 ， 能否顺利到达火星 ， 后期的监控是非常重要的 。 在后续的火星探测器通讯方面 ， NASA的深空测控网为印度火星探测器提供了帮助 。 由于印度没有这么强大的深空测控网 ， 或许我们可以这样认为 ， 如果没有NASA深空测控网的帮助 ， 这个探测器是否能够到达火星 ， 那就不知道了 。


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