+劉進(jìn)軍

05 “紅龍”號火星飛船

目標(biāo)：火星！

為什么火星閃耀迷人的光芒？

為什么火星?！白兡槨保?/p>

為什么火星上到處分布大量的冰？

為什么火星的大峽谷存在激流流淌的痕跡？

火星上存在生命嗎？

“紅龍”號火星飛船主要參數(shù)

“紅龍”火星飛船發(fā)射質(zhì)量6.5噸，其中推進(jìn)劑1.9噸；直徑3.6米，內(nèi)部容積7米3；有效載荷和火星著陸的重量高達(dá)1噸。“紅龍”在火星的著陸精度為10千米。

“紅龍”號飛船的宇航員建造火星基地（效果圖）

“紅龍”號飛船點火，開始軟著陸（效果圖）

改造“載人龍”

2011年，美國宇航局艾姆斯研究中心與美國太空探索技術(shù)公司制定了一項宏偉計劃：派遣火星飛船，前往尋找紅色星球——火星過去或現(xiàn)在存在生命的證據(jù)。

美國太空探索技術(shù)公司的“載人龍”號飛船往返國際空間站，運送貨物和宇航員，非常成功。如果將“載人龍”號飛船優(yōu)良基因遺傳給火星飛船，即簡單又省錢。

美國宇航局估計：自己研發(fā)火星飛船，并采樣返回，預(yù)計在60億美元左右。美國太空探索技術(shù)公司的“載人龍”號飛船非常優(yōu)秀，可以執(zhí)行所有的進(jìn)入、下降和著陸任務(wù)，并提供1噸有效載荷的能力?！拜d人龍”號飛船非常具有創(chuàng)造性。如果它將改造一下，在火星表面能自動降落，不使用降落傘。

為什么“載人龍”號飛船不使用降落傘就能著陸呢？“載人龍”號飛船以超音速速度下降，進(jìn)入火星上部大氣。它使用超級德拉科推進(jìn)器，在著陸時前最后一秒點火，噴射烈焰，產(chǎn)生巨大反推力。大氣阻力將減緩飛船的下降速度，速度2.4 米/秒，實現(xiàn)軟著陸。

“紅龍”號火星飛船應(yīng)運而生。美國太空探索技術(shù)公司將這種火星飛船命名為“紅龍”號火星飛船?！凹t龍”號由美國宇航局支持，美國太空探索技術(shù)公司研發(fā)、建造、試驗和飛行。

“紅龍”號火星飛船的科學(xué)任務(wù)是：火星著陸，采樣返回。

如何到達(dá)火星？

“紅龍”號以6.0千米/秒的速度直接進(jìn)入大氣層。它計算出飛船自身的氣動阻力。超級德拉科推進(jìn)器后向推進(jìn)，減速到足以安全的下降速度。它可以設(shè)計為重心偏移，以0.24的升阻比進(jìn)入大氣層。“紅龍”號可以通過噴射120千米速度的火焰和壓艙物質(zhì)量來消除重心偏移。

“紅龍”號將從大氣飛行，直接過渡到以2.24馬赫的速度動力下降。當(dāng)飛船以超音速下降到火星上層大氣時，反推火箭會減慢飛船速度，1900千克推進(jìn)劑將把最終軟著陸的速度降低到2.4米/秒。

“紅龍”號將從大氣飛行，直接過渡到以2.24馬赫的速度動力下降。當(dāng)飛船以超音速下降到火星上層大氣時，反推火箭會減慢飛船速度，1900千克推進(jìn)劑將把最終軟著陸的速度降低到2.4米/秒。

“紅龍”號火星飛船

“紅龍”火星飛船環(huán)繞火星飛行

“紅龍”火星飛船進(jìn)入火星

超級德拉科推進(jìn)器

“紅龍”火星任務(wù)：

飛船的著陸地點很重要?！凹t龍”的著陸地點選在火星南北極或中緯度地區(qū)。這兒的地表下面存在大量的冰?！凹t龍”號有一套鉆探工具，在火星表面鉆探深度約1米，采取冰樣，調(diào)查地下儲層分布。

“紅龍”號的科學(xué)目標(biāo)：尋找火星過去或現(xiàn)在的生命證據(jù)，評估地下居住環(huán)境和可能性，地下冰的起源、分布和組成，利用地冰的記錄了解過去氣候。

宇航員的科學(xué)目標(biāo)：人類進(jìn)入、下降和著陸火星的方法，評估火星灰塵、浮土和地下冰的潛在危害，自然資源的分布，獲取地下資源的方式，提取水和生產(chǎn)推進(jìn)劑，示范資源利用等技術(shù)。

成本預(yù)估與發(fā)射計劃：

“紅龍”號火星任務(wù)成本預(yù)計將低于4億美元，再加上1.5億美元用于運載火箭，1.9億用于登陸艙，總計8億美元左右，比美國宇航局自己估計的少52億美元。美國太空探索技術(shù)公司很會折騰。“紅龍”號的外形從鐘型變?yōu)閳A錐形，各種新科技競相擠入飛船，越來越先進(jìn)。

“紅龍”火星飛船前往火星的發(fā)射日期定為2022年，運載火箭為“獵鷹”重型火箭。

“紅龍”火星飛船將成為雄心勃勃的載人火星任務(wù)的先驅(qū)，世界航天的又一座里程碑。但2017年7月，老板埃隆·馬斯克宣布：太空探索技術(shù)公司停止研發(fā)“紅龍”火星飛船。因為一種新型、大型火星飛船——“星際”號飛船誕生了。

“紅龍”火星飛船著陸火星