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“以降落傘減速着陸火星”—美國導演的又一出好萊塢大戲?
送交者: 佚名 2004年01月06日19:39:13 於 [教育學術] 發送悄悄話

用降落傘減速着陸火星—美國導演的又一出好萊塢大片?

這兩日炒得沸沸揚揚的新聞是美國機器人成功登陸了火星。登陸成功原因之一據說是適時打開了降落傘,機器人得以減速着陸,沒有在火星表面摔得粉身碎骨。還有消息說控制機器人着陸的是個華裔工程師,更顯得有聲有色。人們似乎不得不信美國機器人確實在火星上成功着了陸,由此不得不由衷讚嘆美國科學技術的“先進”。

但是稍有科學常識的人,經過仔細思考,都會根據常識對這新聞付之一笑,僅把它看作美國“從地洞挖出薩達姆”的好萊塢大片放映之後,新近推出的又一製作而已!

眾所周知,飛船着陸倉從太空着陸某星球之前都必須減速。減速方法目前應用成功的有:一、啟動反推火箭發動機,利用反推力減速;二、打開降落傘,利用大氣阻力減速。

第一種方法要求在幾乎為絕對真空的極稀薄大氣中進行,否則大氣的的作用就象強風,將把高速下降的反推火箭噴出的高溫火焰反吹向飛行器,從而使着陸倉在火焰高溫加熱下化為灰燼。

例如各國的返回式衛星和飛船在着陸前,都是首先在幾乎真空的環境裡發動反推發動機減速,而不是在返回倉已經降到大氣層內之後使用反推發動機。美國和前蘇聯的登陸月球,也是在真空環境下使用反推發動機。

第二種方法(降落傘)減速的條件是着陸星球的大氣密度必須足夠大,從而能夠對降落傘產生足夠阻力,使着陸倉減速至安全着陸速度。所以要在月球着陸,使用降落傘是根本不可行的,因為月球“大氣”幾乎對降落傘沒有阻力,降落傘根本連自然打開都不可能,更何談能使着陸倉減速!

使用降落傘在地球着陸獲得成功。着陸方式是先在真空裡使用反推發動機令着陸倉減速,再等到着陸倉降至大氣密度足夠高時打開降落傘使之進一步減速到安全着陸速度。

好了,經過以上說明,我們就可以看看美國機器人登陸火星使用降落傘減速有無可能了。

首先,火星大氣密度與地球大氣密度之比為0.0056/1。這個密度既足夠大,使反推火箭發動機的火焰被反吹向着陸倉使之化為烏有,但又卻太小,不能使降落傘打開並產生足夠阻力使着陸倉減速至安全着陸速度。所以登陸火星一直是一個技術難題。即既不能使用反推火箭,亦不能使用降落傘!

歐洲某大學曾經在試驗室內根據火星大氣成分模擬配製了火星大氣。他們使羽毛、木塊和金屬球一起從裝有火星模擬大氣的長容器內由上到下自由下落,結果發現它們到達底部的時間沒有實驗設備能夠測量得出的差別。

我們可以根據基本的物理學常識計算一下自由落體在真空裡自一定高度自由下落到達地面時的速度。

自由落體從高度H落至地面時速度達到V,則V與H之間的簡單關係如下:

V^2=2gH

其中g 為地球重力加速度。火星的重力加速度約為地球的0.38倍。假設美國有能力使用反推火箭使着陸倉在距火星表面12公里處的下落速度降為零,則由於以後不能繼續使用反推火箭,而且降落傘在接近真空的大氣中幾乎不能起減速作用,所以着陸倉將作自由落運動到達火星表面,而且在着陸的一剎那的速度為:

V^2=2*0.38*9.8*12,000

開方後即得V=297(米/秒)。即着陸倉將會以大約子彈的高速(接近音速)撞擊到火星表面進行“crash landing”!

誰能想象美國的高技術竟能“高到”能使機器人這樣的精密設備經受住如此高速的撞擊而不被破壞!

機器人必須能在火星表面執行一定任務,所以不能做得太小太輕,再加上要把機器人保護起來不受高速撞擊的破壞,必須用很多材料進行保護,這樣火箭的載重就很大,火箭又必須能把機器人送到幾千萬公里之遙的火星,這需要及其巨大的火箭才有可能,這在目前美國的火箭技術條件下我看還做不到。

既然已經論證美國機器人登陸火星實際上不可能,那麼美國的消息到底是怎麼一回事呢?

依在下淺見,美國此舉完全是“為政治服務”。美國航天局NASA自哥倫比亞號失事後一蹶不振,也使美國政府很沒有面子,加之中國大陸最近成功發射載人飛船,使美國更感到壓力,他們又有與前蘇聯白熱化競爭的天性,所以他們要急於挽回面子,所以製造了這則“美國機器人成功着陸火星”的好萊塢式新聞,反正別國是很難證偽的。至於美國發表的“火星風景照片”,我想在美國的好萊塢影棚里,是不費吹灰之力,就可以很容易用“特技”製造出來的!美國新聞不是說着陸後九天機器人才能充足電工作麼?我們預期九天之後,就可以看到更多“美國機器人探索火星”的好萊塢大片續集了!而此時美國真正的“着陸倉”,很可能只是象衛星一樣在繞着火星兜圈子!

退一萬步,美國機器人真的在火星登陸了,但“用降落傘減速”一說也是對各國技術人員智慧的侮辱,以及對局外人的誤導!

以上文章為本人原作,歡迎轉貼,網友有不同意見,歡迎提出,謝。

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