火星作為距離地球較近的一顆類地行星,自古就有許多傳說(shuō)。許多古文明都有相關(guān)的火星觀測(cè)記載,但對(duì)火星進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)研究是在望遠(yuǎn)鏡被發(fā)明后。人類從1960年開(kāi)始,才算真正進(jìn)入火星探測(cè)的時(shí)代。 冷戰(zhàn)時(shí)期,蘇聯(lián)和美國(guó)的太空爭(zhēng)霸戰(zhàn),將探索的目標(biāo)指向了深空,這也拉開(kāi)了人類對(duì)火星探測(cè)的序幕。蘇聯(lián)發(fā)射了人類歷史上第一個(gè)火星探測(cè)器,雖未成功卻吹響了號(hào)角。1964年11月,美國(guó)的火星探測(cè)器水手3號(hào)成功發(fā)射,后發(fā)趕超。隨后,歐洲等國(guó)相繼加入角逐,搶灘火星這塊處女地,隨著各國(guó)火星探測(cè)器的陸續(xù)上天,火星的奧秘被逐漸揭開(kāi)…… 火星探測(cè),蘇聯(lián)吹響號(hào)角 1960年10月,蘇聯(lián)發(fā)射了人類歷史上第一個(gè)火星探測(cè)器,不幸的是,它還未進(jìn)入地球軌道就宣告任務(wù)失敗了。4天后,蘇聯(lián)再次發(fā)射第二個(gè)探測(cè)器,也遭遇了失敗。到1962年,蘇聯(lián)再次發(fā)射火星探測(cè)器也未能成功。 自1960年開(kāi)始直到1971年間,蘇聯(lián)進(jìn)行的火星探測(cè)計(jì)劃幾乎都以失敗告終。直到1971年,蘇聯(lián)發(fā)射火星2號(hào)探測(cè)器,最終成功進(jìn)入火星軌道。 穩(wěn)中求進(jìn),美國(guó)后發(fā)趕超 1996年12月7日,美國(guó)的火星全球勘測(cè)者探測(cè)器發(fā)射升空,此次觀測(cè)的火星地面范圍為有史以來(lái)最大。 這枚探測(cè)器持續(xù)運(yùn)作了10年,最后在2006年11月5日失去聯(lián)絡(luò),它是最成功的火星任務(wù)執(zhí)行者之一。 事實(shí)總是如此殘酷,蘇聯(lián)雖比美國(guó)早4年發(fā)射火星探測(cè)器,但卻被美國(guó)后發(fā)趕超。美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)對(duì)于火星的探索也不甘落后,緊跟著蘇聯(lián)的步伐,也于1964年發(fā)射了第一個(gè)火星探測(cè)器(水手3號(hào)),不過(guò)也未能成功進(jìn)入軌道,任務(wù)宣告失敗。但是,美國(guó)于1964年發(fā)射的第二個(gè)火星探測(cè)器(水手4號(hào)),卻成功抵達(dá)火星軌道并實(shí)現(xiàn)“飛掠”,發(fā)回了大量寶貴的一手資料。它在距火星表面近1萬(wàn)千米的高度上拍攝到第一張火星的近照,還對(duì)火星周圍的空間粒子環(huán)境進(jìn)行了研究,成果豐厚。 20世紀(jì)70年代,美國(guó)國(guó)家航空航天局的水手系列末期任務(wù)——水手9號(hào)成功進(jìn)入火星軌道。在這之后,美國(guó)又發(fā)射了海盜系列探測(cè)器,該系列探測(cè)器由軌道器和著陸器構(gòu)成。其中,海盜1號(hào)的著陸器于1976年9月成功登陸火星,并且成功傳回了火星表面的照片。海盜系列實(shí)現(xiàn)了對(duì)火星的第一次成功軟著陸,基本奠定了人類火星探測(cè)的基礎(chǔ)。 1996年,美國(guó)勘探者號(hào)探測(cè)器成功進(jìn)入火星軌道,它連續(xù)工作了10年之久。緊接著,本世紀(jì)初,火星奧德賽探測(cè)器(主要了解火星表層構(gòu)成和輻射環(huán)境)、機(jī)遇號(hào)和勇氣號(hào)火星車(主要收集有關(guān)信息,以證明是否存在或曾存在過(guò)水)、火星勘測(cè)軌道飛行器(主要用于高分辨率詳細(xì)考察火星,尋找往后適合的登陸點(diǎn)并提供高速的通訊傳遞功能)、鳳凰號(hào)(主要對(duì)火星尚未探測(cè)過(guò)的北極地區(qū)展開(kāi)勘測(cè))、好奇號(hào)(主要探尋火星上的生命元素)等都非常成功。憑借這些探測(cè)器,美國(guó)幾乎實(shí)現(xiàn)了對(duì)火星的立體勘察,發(fā)現(xiàn)了火星存在季節(jié)性液態(tài)水以及遠(yuǎn)古海洋環(huán)境的證據(jù),揭開(kāi)了火星大氣的消失之謎。當(dāng)然,美國(guó)國(guó)家航空航天局也有數(shù)次失敗的案例,但成功的概率遠(yuǎn)高于蘇俄。 歐洲起步較晚,頗有成果 2003年,歐洲航天局發(fā)射火星快車探測(cè)器搭載獵兔犬二號(hào)探測(cè)器。獵兔犬二號(hào)探測(cè)器成功登陸火星,但失去聯(lián)系。 歐洲在火星深空探測(cè)上起步較晚。2003年,歐洲空間局(ESA)發(fā)射了火星快車號(hào)探測(cè)器,其軌道器運(yùn)行正常,但其著陸器——獵兔犬2號(hào)卻失蹤了。有趣的是,2015年初,美國(guó)國(guó)家航空航天局的火星探測(cè)軌道飛行器MRO發(fā)現(xiàn)了疑似失蹤的獵兔犬2號(hào):軌道圖像顯示此著陸器已成功登陸火星,但是未能打開(kāi)電池板,因此無(wú)法與地球取得聯(lián)系。當(dāng)年,歐洲空間局以為此著陸器已墜毀于火星表面,沒(méi)想到,它就這樣失蹤了十多年,算是火星探測(cè)史上的離奇事件。 憑借火星快車任務(wù),歐洲的火星探測(cè)也取得了重大發(fā)現(xiàn)。如據(jù)火星快車號(hào)太空飛船上的高分辨率立體相機(jī)HRSC拍攝的照片顯示,在火星北極附近一個(gè)未命名的環(huán)形山的底部,有一塊水凝結(jié)成的冰。另外,2004年,火星快車號(hào)探測(cè)器的紫外線和紅外線大氣層光譜儀發(fā)現(xiàn)了火星極光的存在。目前,火星快車號(hào)已繞火星轉(zhuǎn)達(dá)5000多次,傳回了大量的資料和地表影像,也為火星探測(cè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。 未來(lái),多國(guó)躍躍欲試 2013年印度發(fā)射火星探測(cè)器,成功進(jìn)入火星軌道。本項(xiàng)任務(wù)是印度的首個(gè)行星際探測(cè)任務(wù)。印度ISRO是繼俄羅斯RSA、美國(guó)NASA、歐盟ESA之后第四個(gè)成功進(jìn)行火星任務(wù)的太空機(jī)構(gòu)。 在火星探索上,其他國(guó)家的貢獻(xiàn)還非常有限。印度于2013年成功發(fā)射了火星探測(cè)器,創(chuàng)造了一個(gè)尷尬的紀(jì)錄,即史上最便宜的火星計(jì)劃(費(fèi)用為7500萬(wàn)美元),投資額還不及一部好萊塢大片。印度的態(tài)度很明確,至少解決了有沒(méi)有的問(wèn)題,也算“亞洲第一”。 在21世紀(jì)第二個(gè)十年內(nèi),火星探索進(jìn)度最快的仍是美國(guó),下一步,他們計(jì)劃在火星上軟著陸,同時(shí)把火星土壤樣本帶回地球。如果成功,可算是一次無(wú)人火星返回任務(wù),這將為2030年載人登陸火星并返回積累經(jīng)驗(yàn)。此外,歐洲方面也加強(qiáng)了與俄羅斯的合作,推出了ExoMars任務(wù),也試圖把著陸器送上火星。 隨著越來(lái)越多的國(guó)家加入角逐,人類火星探測(cè)的技術(shù)也越加成熟。每一次的成功與失敗,都是火星探測(cè)史的重要節(jié)點(diǎn),也是探測(cè)技術(shù)的試煉與飛躍。尤其有一些事件,已被火星科學(xué)家們深深記住。(來(lái)源|奧秘) |
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