Jia Yang | Wie man einen schönen Marsrover baut

„Außerhalb der Stadt Longlou ist Zibei Dong kein General, sondern ein Gelehrter. Mit einem 30 Meter langen Pfeil und einem 4500 Kilogramm schweren Bogen ist Yunxiao kurz davor, die fünfte Ebene zu erreichen.“

Jia Yang

Forscher der Generalabteilung der China Academy of Space Technology

Hallo zusammen, mein Name ist Jia Yang, ich bin Raumfahrtingenieur und Autor des populärwissenschaftlichen Buches „Lunar Rover and Mars Rover“. Heute möchte ich mit Ihnen darüber sprechen, wie man einen schönen Marsrover baut.

Wir sind nicht wirklich das erste Land, das zum Mars fliegt. Zuvor hatten einige Länder Raumsonden im Orbit um den Mars stationiert, die auf seiner Oberfläche landeten und zahlreiche Bilder zurücksendeten.

Das hier ist mein Favorit. Durch die Verarbeitung von Bildern verschiedener Spektralbänder zu Pseudofarben entsteht ein Bild der Marslandschaft.

Im Winter fühlt sich das Kohlendioxid auf dem Mars außerdem kalt an und möchte nicht in die Luft fliegen, sodass es auf der Marsoberfläche kondensiert. Meine Heimatstadt liegt in Jilin im Nordosten Chinas. Es gibt eine Art Landschaft namens Raureif, die wir Einheimischen „Baumbehänge“ nennen. Auf dem Mars gibt es keine Bäume, daher kann das Trockeneis nur am Boden hängen bleiben.

Manchmal kommt es auf dem Mars zu schweren Sandstürmen, die durch Winderosion verschiedene Landschaftsformen bilden.

Auch auf dem Mars gibt es vier Jahreszeiten. Die Temperatur im Krater ist mal höher, mal niedriger, was zu Schwankungen bei der Kondensation von Kohlendioxid und Wassereis im Krater führt und den Wechsel der Jahreszeiten auf dem Mars widerspiegelt.

Auf der Marsoberfläche sind noch heute Flusstäler aus der Vergangenheit zu vermuten. Ich habe mir überlegt, ob wir den Mars eines Tages umgestalten können und diesen Ort dann als Touristenattraktion für Rafting planen könnten.

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Bauen Sie einen schönen Marsrover

Der Mars ist so schön, deshalb müssen wir auch einen dazu passenden schönen Marsrover bauen.

Viele Länder haben die Umlaufbahn des Mars erreicht, darunter die Sowjetunion, die Vereinigten Staaten, Japan, Indien und andere Länder. Daher ist der äußere Kreis um den Mars, der im Bild unten gezeigt wird, relativ groß. Der chinesische Orbiter Tianwen-1 befindet sich direkt oberhalb und leicht links vom Bild.

Mars-Familie

Auf dem Bild sind mehrere Sonden auf der Marsoberfläche zu sehen. Einige von ihnen bleiben nach der Landung auf der Oberfläche stationär, andere sind Marsrover, die auf der Marsoberfläche fahren können. Diese sind alle amerikanisch, mit Ausnahme des „Zhurong“ direkt darüber.

Wir sind das zweite Land, das Patrouillenflüge auf der Marsoberfläche durchgeführt hat. Die Fahrt mit dem Marsrover Zhurong hat noch eine weitere Bedeutung: Wir sind jetzt das einzige Land der Welt, das gleichzeitig Patrouillen und Erkundungen auf dem Mond und dem Mars durchführt. Wir haben die rasante Entwicklung der chinesischen Raumfahrtindustrie persönlich erlebt und miterlebt.

Wie also war diese Sonde inklusive Marsrover konzipiert und wie sah sie aus?

Tianwen-1-Sonde

Die Sonde „Tianwen-1“ ist in zwei Etagen unterteilt. Die untere Schicht wird Orbiter genannt, der nur in der Umlaufbahn des Mars fliegt und nicht auf der Marsoberfläche landen wird; Die obere Schicht, die einer fliegenden Untertasse ähnelt, wird tatsächlich in die Marsatmosphäre eintreten und dann auf der Marsoberfläche landen.

Beim Landevorgang wurden die große gewölbte Unterseite der Sonde und die obere Rückabdeckung weggeschleudert. Als die Sonde die Marsoberfläche erreichte, landeten nur noch die Landeplattform in der Mitte und der Rover stabil.

Im Juli 2020 startete die Trägerrakete der Serie Langer Marsch 5, auch bekannt als „Fat Five“, von Wenchang, Hainan, und schickte die Tianwen-1 in die Umlaufbahn in Richtung Mars.

Die Umlaufbahn der Sonde - Hohmann-Transferbahn

Der Flugvorgang erfolgt tatsächlich in einer Umlaufbahn um die Sonne. Die Umlaufbahn der Sonde ist eine elliptische Umlaufbahn, die entsprechende Schnittpunkte mit der Erde und dem Mars aufweist. Diese Umlaufbahn hat einen sehr berühmten Namen: Hohmann-Transferbahn, und es ist die energiesparendste Umlaufbahn.

Nach der Ankunft in der Nähe des Mars flog die Sonde weitere drei Monate um den Mars. Was macht das? Wir verfolgen zwei Ziele: Zum einen wollen wir prüfen, ob der von uns gewählte Ort richtig ist, und dies zusätzlich bestätigen. die andere besteht darin, auf die Zeit zu warten. Wenn wir sofort landen, wird es nach der Landung schon fast dunkel sein und wir werden keine Zeit haben, den Rover aufzuladen, bevor er in die Marsnacht eintritt.

Wir warteten drei Monate, für jeden Monat eine Stunde. Die endgültige Landezeit entspricht 14 Uhr. Zu dieser Zeit ist die Sonneneinstrahlung relativ höher, sodass der Rover bei Eintritt in die Marsnacht vollständig aufgeladen ist.

Der Eintritts-, Abstiegs- und Landeprozess (EDL) der Sonde

Der Landevorgang dauert etwa 9 Minuten und ist in vier Phasen unterteilt. Die anfängliche Sinkgeschwindigkeit lag zwischen 4 und 5 Kilometern pro Sekunde, also knapp über 5 Kilometern. Die erste Phase ist die aerodynamische Verzögerungsphase, und der Luftwiderstand verringert im Wesentlichen 90 % der Geschwindigkeit bzw. 99 % der Energie.

Die zweite Stufe ist die Fallschirm-Verzögerungsstufe, die weiter verzögert, bis die Geschwindigkeit schließlich konstant bleibt, also 60 Meter pro Sekunde beträgt.

Die dritte Stufe ist die Leistungsverzögerungsphase, in der der Motor zu arbeiten beginnt, um einen präziseren Landeplatz über der Marsoberfläche auszuwählen. Wenn der Spot passt, landen Sie direkt. Wenn dies nicht möglich ist, kann es begrenzte Positionsänderungen vornehmen, seitlich in eine andere, relativ sicherere Position manövrieren und dann landen.

Die vierte Stufe ist der Landepufferabschnitt, der auf den vier Beinen unter der Landeplattform beruht, um die letzte Energie zu puffern und stabil auf der Oberfläche des Mars zu landen.

Der gesamte Eintritts-, Sink- und Landevorgang (EDL) ist relativ komplex, daher müssen wir ausreichend Tests am Boden durchführen.

Dies ist die Ausrüstung für das Experiment. Viele Journalisten und ausländische Gesandte sind zu Besuch hier und die meisten von ihnen machen ein Foto von der Front. Ich wollte kreativ sein und bin deshalb, nachdem die Reporter und Gesandten gegangen waren, nachts unter das Regal gegangen und habe über 200 Fotos mit der Vorderseite nach oben gemacht. Einen Teil davon, etwa 89 Fotos, habe ich dann ausgewählt und zu diesem Bild zusammengefügt.

Mag jemand den Sternenhimmel oder das Fotografieren von Sternspuren? Wenn ja, könnte man sich fragen, warum die Sternspur nicht durchgehend ist. Aber eigentlich habe ich es mit Absicht gemacht. Die hinterlassenen Sternspuren sind: Strich, Punkt, Strich, Strich, Punkt, Punkt, Strich, Strich, und der entsprechende Morsecode bedeutet nach der Übersetzung „Tianwen-1“.

Ich habe diesem Foto zwei Namen gegeben. Der gebräuchlichere Name ist „Die Sterne am Himmel können sprechen“, und der elegantere Name ist „Geheimsprache der Sterne“, was als Segen vor der Abreise angesehen werden kann.

Schließlich landete unsere Sonde erfolgreich auf der Oberfläche des Mars. Dies ist das dazugehörige Video.

Dies ist eine künstlerische Darstellung der Funktionsweise unseres Marsrovers. Ursprünglich war es für eine Distanz von 7 Metern in 3 Tagen ausgelegt, doch dank ausreichender Energie und guter Kommunikationsbedingungen legte es tatsächlich 20 Meter pro Tag zurück. Es hat bisher mehr als 1.000 Meter zurückgelegt und ist seit 100 Tagen in Betrieb.

Wie wurde der Marsrover „Zhurong“ konstruiert? Unsere ursprüngliche Idee war, einen relativ großen Solarflügel zu haben, da der Mars weiter von der Sonne entfernt ist als der Mond. Deshalb haben wir den Solarmodulen eine dachähnliche Form gegeben.

Die Entwicklung der Solarmodule auf dem Marsrover Zhurong

Nach einer Analyse stellte sich heraus, dass dies nicht möglich war, da es beim Raketenstart zu heftigen Vibrationen kommen würde, denen die Solarmodule nicht standhalten könnten. Dann drückten wir es fest an, stellten aber nach dem Andrücken fest, dass die Fläche nicht ausreichte, also zerbrachen wir es in vier Teile und falteten es nach hinten auseinander.

Wenn der Rover die Oberfläche des Mars erreicht und von der Landeplattform wegfährt, wird es keine Probleme geben. Geht man jedoch rückwärts, berühren die beiden hinteren Solarmodule den Boden. Daher haben wir weitere Anpassungen vorgenommen, nämlich die beiden hinteren Solarflügel in einem bestimmten Winkel zur Seite und nach hinten zu verstellen.

Verschiedene Solarflügel-Designs

Während des gesamten Designprozesses haben wir viele Optionen für Solarflügel entworfen, darunter eine Scheibenform oder zwei Scheibenformen und sogar eine, die Fledermausflügeln ähnelte.

Am Ende des gesamten Evolutionsprozesses stellten wir fest, dass der von uns entworfene Marsrover einem Schmetterling sehr ähnlich sah, und zwar einem blauen Morphofalter. Um zu beweisen, dass unsere Inspiration von Schmetterlingen kam, habe ich online ein Schmetterlingsexemplar gekauft und es auf meinen Schreibtisch gestellt.

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Fünf magische Waffen des Marsrovers

Was also kann der Marsrover? Welche Schwierigkeiten erwarten uns auf dem Mars? Es gibt mindestens vier Schwierigkeitsaspekte und wir haben fünf magische Waffen vorbereitet, um mit ihnen fertig zu werden.

Die erste Schwierigkeit besteht darin, dass sich auf der Oberfläche des Mars viele Felsen befinden und das Gelände komplex ist, wodurch die Räder des Rovers leicht beschädigt werden können. Um dieses Problem zu bewältigen, haben wir für den Zhurong eine aktive Federung vorbereitet. Dies ist vergleichbar mit dem Fahrgestell eines normalen Autos, das zu Hause nicht angehoben werden kann, bei einigen Geländefahrzeugen jedoch bei bestimmten Geländebedingungen angehoben werden kann. Dies wird als aktive Federung bezeichnet.

Verschiedene Arbeitsweisen der aktiven Federung (links) und Diagramm der aktiven Federung (rechts)

Tatsächlich sind die Fähigkeiten des „Zhurong“ noch viel umfassender. Stößt der Rover auf ein Erdloch, bei dem die meisten seiner Räder im Sand stecken bleiben, kann er mit einem Trick damit zurechtkommen.

Dabei bewegen sich die Vorderräder nach vorne, während die mittleren und hinteren Räder zunächst stillstehen und die Karosserie des Autos während des gesamten Vorgangs abgesenkt wird; Anschließend bleiben die Vorderräder stehen, während sich die mittleren und hinteren Räder wieder nach vorne bewegen und die Karosserie dabei wieder angehoben wird. Der Vorgang ist wie das Zappeln eines kleinen Wurms. Der Vorteil dabei ist, dass er leicht aus dem versunkenen Sand herauskommen kann, da es keine 4S-Shops oder Rettungsfahrzeuge gibt, wenn der Rover auf dem Mars arbeitet.

Die zweite Schwierigkeit, auf die Sie achten müssen, sind Sandstürme. Manchmal gibt es auf dem Mars Staub und Sand, der den Himmel bedeckt und dazu führt, dass die Solarzellen keinen Strom erzeugen können. Sobald sich viel Sand und Staub auf den Zellen ansammelt, kann der Marsrover möglicherweise nicht mehr arbeiten.

Um dieses Problem zu lösen, dachten wir zunächst an Scheibenwischer, also an die Scheibenwischer an der Vorderseite des Autos. Später fiel mir eine einfachere und leichtere Methode ein: Ich würde die Batteriezellen mit fünf Lagen Plastikfolie umhüllen. Wenn sich eine bestimmte Staubkonzentration angesammelt hat, pumpen wir Luft zwischen die erste und zweite Membranschicht, sodass die erste Membranschicht zusammen mit dem Staub abgehoben wird und die frische zweite Schicht freigelegt wird. Anschließend können wir mit der Arbeit fortfahren. Später stellten wir fest, dass auch dies nicht funktionierte. Wenn nach dem Abziehen der ersten Folienschicht Staub auf das andere Batteriefach fallen würde, wäre das eine Katastrophe.

Letztendlich haben wir uns für die Methode entschieden, das Lotusblatt zu imitieren. Wenn es regnet, sammeln sich Wassertropfen auf den Lotusblättern, machen die Blätter jedoch nicht nass. Wenn eine Brise weht, schütteln sich die Blätter und die Wassertropfen fallen ab.

Batterie mit Lotusblatt-Imitation

Ein ähnliches Prozessmaterial bringen wir auch auf den Batteriezellen auf. Aus mikroskopischer Sicht haben wir das Glas der Batteriezelle in ein Nadelbett mit vielen scharfen Spitzen verwandelt. Der Staub bleibt nicht fest auf der Oberfläche liegen, sondern fällt auf das Nadelbett. Durch die Bewegung des Solarflügels kann der Staub leicht abrutschen und die Oberfläche der Batteriezelle wird sauberer. Das Bild rechts zeigt die Wirkung des Experiments. Wir können sehen, dass die Batteriezelle durch diesen Prozess sauberer wird, solange sie aufrecht steht.

Die dritte Schwierigkeit besteht darin, dass die Temperatur auf dem Mars niedriger ist als auf der Erde, weil der Mars weiter von der Sonne entfernt ist. Um dieses Problem zu lösen, haben wir zwei Wunderwaffen eingesetzt: die eine besteht darin, die Einnahmen zu erhöhen, die andere darin, die Ausgaben zu senken.

Kollektor

Was wir mit Open Source meinen, ist, dass wir zwei teleskopartige Fenster auf der Oberseite des Marsrovers entworfen haben. Auf dem Fenster befindet sich eine Folienschicht, die tagsüber das Sonnenlicht hereinlässt, nachts jedoch für Infrarotstrahlen undurchlässig ist, sodass Energie nur eindringen, aber nicht austreten kann. Tatsächlich ähnelt dies dem Prinzip von Gemüsegewächshäusern.

Wie speichern wir also Energie? Wenn das Gerät lediglich durch das einfallende Sonnenlicht erwärmt wird, wird es dann nachts nicht wieder kühl? Es verfügt also auch über eine Speicherkapazität. Unter diese Membran haben wir zehn „Weinflaschen“ gestellt. Wenn sie tagsüber Sonnenlicht absorbieren, verwandeln sich die Feststoffe in den „Weinflaschen“ in Flüssigkeit. Um sicherzustellen, dass die Temperatur der Ausrüstung nicht sinkt, verwandelt sich das Arbeitsfluid in der „Weinflasche“ nachts von flüssig zurück in fest und setzt beim Verfestigungsprozess Wärme frei, um sicherzustellen, dass die Temperatur des Marsrovers nicht sinkt.

Eine andere Methode ist die Verwendung einer speziellen Baumwolljacke. Wir haben den Marsrover mit einer Schicht Aerogel-Baumwolljacke überzogen. Dieses Material hat zwei Haupteigenschaften: Zum einen ist es leicht und zum anderen hat es eine gute Wärmedämmwirkung.

Die Eigenschaften von Aerogel (links und Mitte) und das tatsächlich auf dem Marsrover verwendete Aerogel (rechts)

Um zu beweisen, wie leicht es ist, wird es oft auf Blumen gelegt. Um zu beweisen, dass es eine gute Wärmedämmwirkung hat, verbrennen sie es mit einer Acetylenpistole in eine andere Richtung, und die Blumen verwelken nicht.

Auf dem Mars ist jetzt Sommer, die Temperatur ist am höchsten und das Wetter relativ klar. Der Zhurong Rover wird sich etwas heiß anfühlen. Aber das ist egal. Nach einer Weile wird es Herbst und dann Winter. Bis dahin wird sich die Wirksamkeit unserer Maßnahmen zeigen.

Die letzte Schwierigkeit ist die große Entfernung. Die aktuelle Entfernung zwischen Mars und Erde beträgt fast 400 Millionen Kilometer. Ein Kreis um den Äquator der Erde ist 40.000 Kilometer lang, und 400 Millionen Kilometer entsprechen genau der Entfernung von 10.000 Kreisen um den Äquator der Erde. Da die Funksignale vom Mars zur Erde 22 Minuten benötigen, ist es für die Bediener am Boden unmöglich, den Rover rechtzeitig zu steuern. Unsere Arbeitsweise besteht darin, dass der Master am Boden einmal täglich mit dem Rover kommuniziert und Daten sammelt. Damit wird dem Marsrover mitgeteilt, was er in den nächsten 24 Stunden tun soll, und die Ergebnisse der gestrigen 24-stündigen Arbeit werden der Bodenstation gemeldet.

Welche Arbeit während dieses Vorgangs ausgeführt werden soll, ob Schwierigkeiten auftreten und die Arbeit unterbrochen werden muss, ob der Rover in den Ruhezustand wechseln und schlafen muss usw., hängt von der Einschätzung des Rovers selbst auf Grundlage des Energieverbrauchs ab. Dies ist ein autonomes Raumschiff.

Abgeschlossen: 50 % //////////

100 Tage in Wenchang

Nachdem wir den Marsrover fertiggestellt hatten, schickten wir ihn nach Wenchang, Hainan, weil von dort größere Raketen gestartet werden können. Im April 2020, während der Epidemie, flogen wir mit einem Sonderflugzeug nach Wenchang. Das Flugzeug flog nicht direkt nach Haikou, sondern bog nach Westen ab. Nachdem ich dies entdeckt hatte, machte ich ein Foto vom Display des Flugzeugs.

Was ist das Besondere an diesem Punkt? Ich kann die Längen- und Breitengradkoordinaten des Ortes aufsagen, zu dem Tianwen-1 dieses Mal fliegen wird. Wenn diese Längen- und Breitengradkoordinaten auf die Erde umgerechnet werden, ist der entsprechende Ort Yangshuo, Guilin, Guangxi, China. Als uns die Maschine von Air China zum Abflug schickte, kreiste sie zufällig über Yangshuo. Ich hatte das Gefühl, dass es ein Segen für uns war, unsere Mission zu erfüllen.

Nach unserer Ankunft in Wenchang mussten wir fünf Tage in Quarantäne und durften das Zimmer nicht verlassen. Um unsere Entschlossenheit zum Ausdruck zu bringen, hier in den nächsten 100 Tagen zu arbeiten, habe ich ein Gedicht mit dem Titel „Südchinesisches Meer, Nordchinesisches Meer“ geschrieben:

Außerhalb der Stadt Longlou, Zibei Ost,

Er ist kein General, sondern ein Gelehrter.

Hundert Fuß lange Pfeile, zehntausend Pfund schwere Bögen,

Yunxiao möchte das fünfte Level erreichen.

Warum zur fünften Ebene gehen? Da ich klassische Gedichte schreibe, habe ich keine modernen wissenschaftlichen Begriffe verwendet, sondern die antike geozentrische Theorie. Im Zentrum des Universums befindet sich die Erde, außerhalb davon befinden sich Merkur, Venus, Mond, Sonne und Mars. Der Mars steht im fünften Himmel, also sagte ich: „Die Wolken sind dabei, den fünften Himmel zu erreichen.“

Was haben wir in diesen 100 Tagen in Wenchang, Hainan gemacht? Wir müssen einen letzten Test am Rover durchführen, alle zugehörigen Mechanismen bewegen, sicherstellen, dass sie normal funktionieren, und ihn dann festziehen. Darüber hinaus müssen wir auch Geräte wie Kameras reinigen, um sicherzustellen, dass Staub unsere klare Sicht auf die Marsoberfläche nicht beeinträchtigt, wenn wir dort ankommen.

Mars Rover bereit

Eine weitere sehr wichtige Aufgabe ist die Sterilisation, da wir die Möglichkeit von Leben auf dem Mars zumindest vorerst nicht völlig ausschließen können. Da wir keine Mikroorganismen von der Erde auf die Oberfläche des Mars bringen können, müssen wir sie desinfizieren, insbesondere die Räder.

Damit sind die Vorbereitungen für den Marsrover abgeschlossen. Nachts hätte ich mich ausruhen sollen, aber ich konnte nicht schlafen, also machte ich ein Foto vor dem Fenster.

Die Straße auf dem Foto ist tatsächlich die Straße, auf der wir jede Nacht spazieren gehen. Das blaue Licht stammt von Bauern, die Gänse und Enten züchten. Ich denke, es stellt eine Art Hoffnung in unseren Herzen dar. In dieser Nacht hinterließ ich ein Gedicht, das nicht zu streng war, um unseren Segen auszudrücken:

Marswind auf Marsgestein,

Der Boden ist gefroren und das Wetter ist kalt, aber es gibt Liebe.

Aber wenn die Sonne untergeht,

Ich freue mich auch auf die Artefaktparade.

Am 23. Juli 2020 wurde die Rakete gestartet und wir müssen unserer Freude Ausdruck verleihen. Wir haben jedoch nicht die Standardbilder von Raketenstarts der Nachrichtenagentur Xinhua verwendet. Stattdessen haben wir mit einem Fortune 500-Unternehmen zusammengearbeitet, um das obige Bild zu erstellen, das auch als fotografische Arbeit betrachtet werden kann.

Abgeschlossen: 60 % //////////

Mars, wir kommen

Nach 10 Monaten Flug erreichte der Rover die Oberfläche des Mars. Sieben Monate dieses Zeitraums werden auf dem Weg zum Mars verbracht, drei Monate davon in der Umlaufbahn des Mars.

Das linke Bild beweist, dass der Rover auf der Oberfläche des Mars gelandet ist, und das rechte Bild beweist, dass der Rover auf die Oberfläche des Mars gefahren ist, die für uns einen Orientierungspunkt darstellt.

Wir haben auch einige Fotos von der Landeplattform gemacht. Genau wie auf Reisen machen wir auch hier Erinnerungsfotos und sagen, dass wir hier waren. Das Aufnehmen dieses Fotos hat mich einige Mühe gekostet, da die Helligkeit der verschiedenen Szenen auf diesem Foto stark variiert.

Abschließend stelle ich die Parameter ein. Eine Möglichkeit besteht darin, die automatische Belichtung der Kamera zu nutzen, um den Himmel in einer geeigneten Form einzufangen. auch die Oberfläche des Mars ist relativ geeignet. Als weiterer Belichtungsparameter können Sie 10 Millisekunden wählen, wodurch die Nationalflagge heller und lebendiger erscheint. Schließlich habe ich einen Belichtungsparameter von 15 Millisekunden verwendet, um den Schattenbereich unter der Landeplattform, also den dunkelsten Bereich, mit der entsprechenden Helligkeit einzufangen. Anschließend haben wir dieses Foto mithilfe der HDR-Hochdynamiktechnologie synthetisiert und es „Mark of Mars“ genannt.

Während der Vorführung bemerkten einige aufmerksame Internetnutzer ein kleines Geheimnis, das wir auf den Rädern des Marsrovers versteckten. Wenn Sie genau hinsehen, werden Sie feststellen, dass in den Reifenspuren auf dem Foto unten das Wort „中“ zu sehen ist.

Das Bild links ist ein Foto, das aufgenommen wurde, als wir Experimente auf dem Boden durchführten, und das Bild in der Mitte zeigt, wie das Wort „中“ auf dem Rad aussieht. Wir haben zwei „中“-Zeichen auf das Rad gesetzt. Manche Leute fragen mich vielleicht, ob sie vorne oder hinten angebracht sind. Natürlich sind sie hinten angebracht, sonst wäre die Markierung nicht sichtbar, wenn sich das Rad nach vorne bewegt.

Ist das eine Idee für die Öffentlichkeit? Nicht wirklich. Ich habe früher am Mondrover gearbeitet und wir waren mehr damit beschäftigt, ob der Rover normal laufen oder sinken würde, wenn er auf der Oberfläche des Planeten wäre. Da die Reifenspuren früher aber nicht besonders deutlich zu erkennen waren, kam ich auf diese Idee.

Wenn wir feststellen, dass der Abstand zwischen den beiden „中“-Zeichen 1 Meter beträgt, beweist dies, dass der Marsrover auf dem relativ harten Boden des Mars normal fährt. Wenn der Abstand zwischen den beiden Zeichen nur 0,5 Meter beträgt, bedeutet dies, dass der Marsrover rutscht und wahrscheinlich mit einem größeren Absinken einhergeht, was gefährlicher ist. Der Hauptzweck besteht eigentlich darin, die Schlupfrate des Autos zu messen.

Ich habe einmal einen kurzen Artikel über diese Idee geschrieben und ihn auf einer öffentlichen Website veröffentlicht, der von den Internetnutzern viel Lob erhielt. Ich habe genau hingeschaut und festgestellt, dass die meisten Likes aus Henan kamen, gefolgt von Chengdu und Yangzhou.

Während des Designprozesses des Marsrovers gab es mehr als eine solche sorgfältige Überlegung, und es gab eine weitere, die noch mehr Nachdenken erforderte.

Nachdem unser Marsrover strengen Tests am Boden unterzogen wurde, stellten wir fest, dass der Rover nicht schön genug war, insbesondere der Teil am Mast, der wie eine menschliche Stirn aussah. Dies hat die Größe eines A4-Blatts, hat drei Kameralöcher und sieht ein bisschen aus wie ein Spaziergang beim Mittherbstfest. Also wollten wir einige Verschönerungspläne entwerfen.

Zuerst wollten wir einen chinesischen Knoten machen, aber dann fanden wir, dass ein chinesischer Knoten auf der Stirn nicht richtig wäre. Ein anderes Kind sagte: „Wie wär’s, wenn wir das Zeichen „王“ zeichnen?“ Dann dachte ich, es wäre besser, Kalligrafie zu verwenden, also schrieb ich das Zeichen „火“ (Feuer) für Mars. Wir haben viel geschrieben, wahrscheinlich mehrere Tausend, und einige davon zur Abstimmung ausgewählt.

Zunächst richtet sich unsere Aufmerksamkeit auf das dritte Zeichen in der ersten Reihe, das Orakelzeichen für „Feuer“. Dies stellt den Beginn der Schrift dar, eine fünftausendjährige Zivilisationsgeschichte, und ist reich an Bedeutung.

Aber meine Kollegen fragen mich immer: „Herr Jia, was bedeutet das Wort ‚Berg‘?“ In der Orakelknochenschrift befindet sich unter dem Zeichen „Berg“ eine horizontale Linie und unter dem Zeichen „Feuer“ ein Bogen. Der Unterschied ist tatsächlich gering. Da wir nicht alle Experten für antike Schriftzeichen sind, sagte ich einfach, vergesst es, es war zu schwierig zu erklären, und wir verwendeten die erste in der zweiten Reihe.

Die Idee stammt von einem Siegel, das im Kreis Hailin in der Provinz Heilongjiang, der heutigen Stadt Hailin, ausgegraben wurde. Dieses Siegel heißt „Han Shu Hōcō no Ki“ und ist das Siegel eines Beamten mit relativ niedrigem Rang. Es enthält ein Zeichen für „Feuer“. Wir haben es herausgenommen und zu dem Logo des Rovers verarbeitet und es sorgfältig auf der Stirn des Rovers angebracht.

Das Logo auf dem Marsrover (links) und das Backup-Logo (rechts)

Bei Arbeiten in der Luft- und Raumfahrt müssen wir immer an ein Backup denken, deshalb haben wir ein zusätzliches Backup erstellt, als wir es tatsächlich gemacht haben. Dieses hier befindet sich in einem Bilderrahmen, ist vom betreffenden Designer signiert und steht jetzt auf meinem Schreibtisch. Es gibt also zwei Exemplare dieses Logos, eines auf dem Mars und eines auf meinem Schreibtisch.

Dies ist ein Rover-Selfie vom Mars. Wie macht man ein Selfie? Wir haben eine Kamera auf dem Marsrover platziert. Es bewegte sich etwa 5 Meter vorwärts, ließ die Kamera los und ließ sie auf den Boden fallen. Dann bewegte es sich zurück. Als er sich auf mehr als 5 Meter zurückbewegte, entstand dieses Selfie des Marsrovers.

Anschließend zog er sich weiter zurück und als er eine weiter entfernte Position erreicht hatte, machte der Rover ein weiteres Foto mit der Landeplattform. Wir haben uns viele Gedanken darüber gemacht. Das Bild unten ist dieses Gruppenfoto.

Natürlich gibt es auch freche Internetnutzer, die diese Fotos weiterbearbeitet haben. Der Internetnutzer, der das linke Bild unten aufgenommen hat, dürfte ein Feinschmecker sein, und der auf der rechten Seite dürfte auch ein Feinschmecker sein. Relativ gesehen gefällt mir das rechte besser und ich habe es in meinen Moments mit der Überschrift „Der äußerste Bereich der chinesischen Agrarzivilisation“ gepostet.

Der Rover ist nun seit 100 Tagen im Einsatz und hat dabei 1.000 Meter zurückgelegt. Auf der Hälfte der Strecke, die der Rover zurücklegte, konnten wir uns auch den Rucksack und den Fallschirm ansehen, die auf dem Mars gelandet waren.

Nach 90 Tagen hat der Rover seine dreimonatige Lebensdauer erreicht. In dieser Nacht schrieb ich ein Gedicht im Knittelvers-Stil:

Dreitausend Fuß im März,

Jeden Tag kommen Meilen hinzu.

Die Spannung hatte endlich ein Ende.

Es wurde laut geredet und gelacht.

Ich drücke damit auch die Gefühle unserer Designer aus, nachdem sie von großem Druck befreit wurden.

Abgeschlossen: 80 % //////////

Warum wollen wir zum Mars?

Lassen Sie uns abschließend darüber sprechen, warum wir zum Mars fliegen wollen. Verschiedene Leute werden unterschiedliche Antworten geben.

So sagte ein indischer Regierungssprecher auf Fragen westlicher Reporter einmal: „Wenn wir keinen großen Traum haben, werden wir immer Holzfäller und Wasserträger bleiben.“

Ziolkowski, der russische „Vater der Raketentechnik“

Ziolkowski hat einmal ein berühmtes Sprichwort gesagt: „Die Erde ist die Wiege der Menschheit, aber die Menschen können nicht ewig in dieser Wiege leben.“

Was die Wissenschaftler mehr beschäftigt, ist die Frage: Gab es auf diesem roten Planeten jemals Leben? Ist die Menschheit allein im Universum?

Der Science-Fiction-Autor Liu Cixin sagte einmal: „Für die Menschheit ist der Mars die erste Wahl, wenn es um die Migration ins All geht.“ Das wahrscheinlichste Szenario ist, dass die Menschheit im Krisenfall ihre gesamte Energie der Erforschung und Entwicklung der außerirdischen Welt widmen wird. Tatsächlich wird es lange dauern, bis Menschen zum Mars gelangen.

Ein anderer Philosoph sagte einmal: „Wenn Sie fragen, welche Bedeutung die Reise zum Mars hat, dann fragen Sie bitte auch, welche Bedeutung es hat, dass vor mehreren hundert Millionen Jahren erstmals Meereslebewesen an Land kamen?“

Warum wollen wir zum Mars? Auch heute habe ich versucht, meine Antwort zu geben. Der Mars dreht sich einmal in 24 Stunden und 40 Minuten, während sich die Erde einmal in 24 Stunden dreht. Dann werden der Marsrover Zhurong und Beijing am Boden alle 37 Tage denselben Moment erleben.

Ich habe ein Bild daraus gemacht und es „Diesen Moment mit der ganzen Welt teilen“ genannt. In den letzten drei Monaten gab es drei Momente, in denen der Zhurong denselben Moment mit uns teilte.

Bei Sonnenuntergang ist die Oberfläche des Mars nicht leuchtend rot, sondern hellblau.

Auch der Mars hat einen Mond, dieser ist jedoch etwas klein, sodass es ihm nicht möglich ist, die Sonne vollständig zu verdecken und auf der Erde eine Sonnenfinsternis zu verursachen. Aber auch der Transit von Phobos, der mehrere zehn Sekunden dauert, ist spektakulär.

Es gibt auch ein astronomisches Wunder, das einmal pro Jahrhundert stattfindet. Im Vergleich zum Mars ist die Erde ein innerer Planet, daher ist der Vorbeiflug des Erde-Mond-Systems an der Sonne ein seltenes Schauspiel. Es dauerte etwa drei Stunden, bis zwei kleine Punkte langsam über die Oberfläche der Sonne glitten. Manchmal ist er weit entfernt und erstreckt sich über die gesamte Sonnenoberfläche (oben), und manchmal ist er relativ nah (unten).

Der dunkelblaue Punkt auf dem Bild ist unser Zuhause und der dunkelgraue Punkt ist der Mond. Ich konnte nicht anders, als ein altes Gedicht zu rezitieren: „Die Leute sagen, der Sonnenuntergang sei das Ende der Welt. Ich kann das Ende der Welt und wieder nach Hause sehen.“

Was ich mit diesen Bildern zum Ausdruck bringen möchte, ist, dass die Bedeutung der Erforschung des Mars darin liegt, der Menschheit eine Perspektive zu eröffnen, aus der wir den Mars, die Erde, das Sonnensystem und sogar das gesamte Universum betrachten können, einschließlich der Untersuchung der Menschheit selbst.

Vielen Dank an alle!

Die Artikel und Reden geben lediglich die Ansichten des Autors wieder und stellen nicht die Position des Gezhi Lundao Forums dar.

„Gezhi Lundao“, früher bekannt als „SELF Gezhi Lundao“, ist ein wissenschaftliches und kulturelles Forum, das von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ins Leben gerufen wurde. Es wird gemeinsam vom Computer Network Information Center der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und dem Science Communication Bureau der Chinesischen Akademie der Wissenschaften organisiert und von der China Science Popularization Expo ausgerichtet. Wir engagieren uns für die grenzüberschreitende Verbreitung außergewöhnlicher Ideen und wollen im Geiste des „Erforschens und Suchens nach Wissen“ die Entwicklung von Wissenschaft und Technologie, Bildung, Leben und Zukunft erforschen.