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火星探测哪家强?人类44次探火任务大盘点!

news.xixik.com   2020-11-17 19:53:35 资讯来源:嘻嘻网   字号控制:[ ]
核心提示:人类火星探测起步于20世纪60年代,到今年6月底,全球共实施了44次探火活动,其中美国21次,苏俄19次,日本1次,欧洲2次,印度1次。

火星探测哪家强?人类44次探火任务大盘点!

2020年夏天,是火星探测器的发射窗口,中国、美国、阿联酋都将展开新的火星之旅。2020年7月23日我国首个火星探测器天问一号成功发射,已经踏上奔火征程。

中国历史朝代表

纵观世界航天史,人类似乎对火星“情有独钟”。全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩在接受中青报·中青网记者采访时说,人类火星探测起步于20世纪60年代,到今年6月底,全球共实施了44次探火活动,其中美国21次,苏俄19次,日本1次,欧洲2次,印度1次。

“火星探测取得的成果最为丰富,特别是水的发现,极大地激发了人们在火星上寻找生命的热情,成为近期国际深空探测的热点。”庞之浩说。

国家航天局探月与航天工程中心深空探测总体部部长耿言在接受记者采访时梳理了人类的探火史,尤其是1996年以来,几乎每个发射窗口都有火星探测器发射,按技术水平和任务内容来划分,大体分为三个阶段。

1960-1970年为第一阶段,彼时国际深空探测尚处研究初期,相关国家主要以火星飞越探测、传送火星图片与探测大气参数为主,但探测任务成功率并不高,仅有一例成功完成任务。

1960年10月,苏联向火星先后发射了两个探测器“火星1A”号和“火星1B”号,但均以失败告终。直到1964年10月,美国“水手4号”探测器才向地球传回人类史上第一张有关火星表面的近距离图像,开启了火星探测的新篇章。

耿言说,到了60年代中后期,美国与苏联对火星的探测热情有所减弱,转而集中探测金星。

1970-1990年为第二阶段,美苏重新展开火星探测活动,以轨道环绕与着陆探测为主。

在此阶段,探测任务成功率明显提高,包括“水手6号”在内的多颗探测器顺利完成任务,尤其是1971年发射的苏联“火星3号”,成功登陆火星成为首颗火星着陆器。1972年,美国“水手9号”到达火星,成为火星第一颗人造卫星。

耿言说,进入冷战后期,美苏两国对于深空探测的投入减小,仅苏联发射两颗火星卫星探测器,且全部失败。火星探测的主要方向由发射探测器转为研究历次发射所得资料数据。

20世纪90年代至今则是第三阶段,火星探测重新成为深空探测的热点。耿言说,以美国为首的多个国家和地区分别开展火星探测活动,探测方式主要为着陆探测,主要目标是寻找火星水存在的证据和生命迹象。

这其中,就有人们耳熟能详的“勇气号”“机遇号”和“好奇号”等多颗探测器,它们成功找到了火星水存在的证据。

“人类44次探火活动,其中成功和部分成功的任务仅有24次,成功率不到五成;能够着陆火星并成功开展探测任务的仅为个位数。”庞之浩说。

庞之浩说,迄今为止,成功登陆火星的探测器有8个:海盗一号、海盗二号、探路者、机遇号、勇气号、凤凰号、好奇号、洞察号,均为美国研制。

截至目前,仍在工作的火星探测轨道器有6个、着陆巡视器2个。其中,轨道器包括美国的“火星奥德赛”“火星勘测轨道器”“火星大气与挥发物演变”,欧洲的“火星快车”“微量气体轨道器”和印度的“曼加里安”。

“而还在工作的着陆巡视器,只有美国的‘好奇号’火星车和‘洞察号’火星着陆器。”庞之浩说。

2007年8月4日,“凤凰号”发射升空,经过10个月的飞行,于美国东部时间2008年5月25日19时53分,在火星北极成功着陆。“凤凰号”此去火星的任务还是找水,总之又是一系列发现,最后科学家经分析认为,火星过去是存在水的。甚至现在也有水,因为“凤凰号”在加热火星土壤样品时,鉴别出了水蒸气。

凤凰号

另外,本次任务最大的惊喜,还是在火星上发现了高氯酸盐,这种物质具有极强的吸水作用,所以可以吸收火星大气中的水分,如果未来人类登陆火星,可以用它来生产氧气,这也使得以水为中心的火星探测,开始往以化学为中心的方向转变。

最后,“凤凰号”携带的气象站还在火星表面约4km的高度,探测到了来自火星云层中的降雪。在此之前,科学家已经知道火星的极冠会在冬季向南扩张,但并不清楚水蒸气是如何从大气循环到地面的,而这一发现无疑说明了火星地面上会出现季节性的水冰沉积。

2016年,欧空局与俄罗斯也搞了一个着陆器,这便是隶属于“火星生命探测计划”的“斯基亚帕雷利”号,斯基亚帕雷利就是我们前几天说到的那个意大利天文学家。2016年10月19日,“斯基亚帕雷利号”着陆在火星的子午线高原,反正也没有什么大的发现。

斯基亚帕雷利号

好了,着陆探测基本就说完了,如果你发现还遗漏了近些年的几个,那没问题,详细内容可以收看我们过去的节目《火星往事:探测火星生命60年》。最后,在各式各样的着陆器中,还有一个十分特殊的着陆器,1999年末,美国搞了一个“深空2号”计划,又被称为“火星微穿透器计划”,该任务计划向火星发射两枚微型探测器,这两枚探测器将以640km/h的高速,以“星际标枪”的姿态直插入火星土壤中。可以说,如果成功,那么这将是迄今为止,最为猛烈的火星着陆方式。遗憾的是,最终这两枚探测器都与地球失去了联系。

深空2号计划

好了最后一种探测火星的方式就是火星巡视车了,一共4辆。1996年12月4日,“火星探路者号”升空,1997年7月4日于火星阿瑞斯平原成功着陆,在执行任务期间,“火星探路者号”获得了高精度、高清晰度的火星照片,显示火星上存在有大量类似古河道的证据,1997年9月27日,“火星探路者号”通信终止,原因不明。

火星探路者号

下面登场的就是大名鼎鼎的“勇气号”与“机遇号”了,这哥俩的科学任务、有效载荷、航天发射、飞行、再入及着陆过程,基本上都是一样的,只是发射时间和着陆地点有所不同。

2003年6月10日,“勇气号”升空,2004年1月4日,着陆在火星的古谢夫撞击坑,“勇气号”设计的工作寿命只有90天,但这哥们最后一直续到了2011年5月24日。在2007年5月,“勇气号”6个轮子中的一个不幸被锁住,出现故障的轮子不得不由其他轮子牵引前行。不过,正是这个意外,却也让科学家有了意外发现,当这个无法滚动的轮子在火星表面上滑行露出一片土壤层时,探测器上的分光仪揭示出,其中富含大量的二氧化硅,二氧化硅的发现,是火星上曾经有水的直接证据,这下就好了,以后再也不用扯皮了。

勇气号

“机遇号”于2003年7月8日升空,2004年1月25日着陆在子午线高原的鹰撞击坑,这哥们的设计寿命也是90天,但却比“勇气号”更能续,一直工作到了今年2月份,行驶里程超过45.16 公里,共传回217000多张照片。可以说,身经百战的“机遇号”也为人类认识火星,作出了最大的贡献。

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最后一个就是“好奇号”了,全名“火星科学实验室”,于2011年11月26日发射,2012年8月6日成功着陆在火星上最古老撞击坑——盖尔撞击坑,此次任务总耗资25亿美元,是历史上花费最大的火星探测任务,当然钱不能白花,“好奇号”也是历史上最先进的火星探测器,个头就非同凡响,与一辆小汽车相当。

好奇号

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