刚刚,“毅力”号火星车成功登陆火星!已传回首张火星照片

作为在2020年火星探测窗口发射的3台探测器之一,毅力号于去年7月30日在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。这辆大小和质量和小汽车相近,耗费十几万倍于小汽车的火星车,是人类历史上第二个核动力火星探测器。经过超过半年的飞行,毅力号成功着陆火星。由于美国已经拥有成熟的火星数据链,可以无需变轨直接着陆火星。

毅力号的着陆地点是位于北纬18度的耶泽罗陨击坑(Jezerocrater)。有证据表明曾经有河流流入耶泽罗陨击坑,形成了一个早已干涸的三角洲。而毅力号在此处着陆,一项重要目标便是识别和收集该地区的沉积岩和土壤样本,探寻可能存在的火星生命迹象,同时测试人类在火星生存的技术。此外,毅力号还将通过对表面岩石、土壤物理化学特征的分析,帮忙人类理解火星地质以及大气环境。

从首个火星探测器升空到新一轮火星探测季,已经过去了60年。在此期间,对于这颗被认为是太阳系中最可能殖民的红色行星,人类的探索从未停止。

疯狂岁月

《尚书·舜典》记载:“在璿玑玉衡以齐七政。”孔颖达疏:“七政,其政有七,于玑衡察之,必在天者,知七政谓日月与五星也。木曰岁星,火曰荧惑星,土曰镇星,金曰太白星,水曰辰星。”

太阳系内行星的探索,很大一部分都是上世纪美苏冷战时取得的。美苏两个国家像在游戏《文明》中争夺科技胜利一般,不计成本地向太空中发射探测器。回望那段疯狂的岁月,不得不感叹人类的赞歌就是无畏探索的赞歌。

1964年美国在一个月内发射了水手3号、4号,其中水手4号成功飞掠火星,是人类历史上首个接近火星的探测器,并首次传回火星照片。在接下来的两个窗口内,美苏都发射了一些探测器,但没有什么突破性的进展,苏联甚至在这个过程中没有探测器能接近过火星。

1971年,美苏都取得了一些突破。美国的水手9号成功进入火星轨道,而苏联更是一步到位,除了火星2号、3号成功入轨进行火星测绘外,火星3号登陆器更是在1971年12月2日成功软着陆,是人类第一个成功登陆火星的探测器。

1976年后,美苏竞争战略重点转移,再加上金星和太阳系内其他的探索,火星探测进入低潮期。

其实论结构相似程度,早晨叫启明、晚上叫长庚的太白星,也就是今天的金星,的确在半径、质量、表面重力上更接近地球。较强的重力可以让它像地球一样保持较厚的大气,不像火星一样只能让大气层不断逸散。拥有大气层的金星的确在有时会让人觉得或许更适合探索。不过在苏联探测器登陆金星7号登陆金星后,其表面恶劣的环境让其在1个小时内就失去了联络。

1975年金星9号传回金星表面照片后,似乎没有人对金星感兴趣了。毕竟相比于金星的炼狱,火星的荒漠还是更能让人接受一些,此后行星探测器的目标大都还是火星。

火星漫游

1990年后,人类将目光重新放回火星,技术的进步让更详细的火星测绘、复杂的火星车成为可能,催生了又一个火星探测的高潮期。

1997年,火星探路者号(MESURPathfinder)和其携带的旅居者号(Sojourner)火星车成功着陆火星,其中旅居者号更是成为了人类第一个成功着陆运行的火星车。火星探路者号着陆时除了气动减速和降落伞减速之外,在降落末端还使用安全气囊缓冲,让890千克左右的探测器包安全着陆。着陆放气后,展开其四面体的结构,并最终放出其中10千克左右的旅居者号小车,整个依靠太阳能的系统在运行了85天后最终失联。不过在电影《火星救援》中,主角瓦特尼在2035年成功靠它在火星上联系到了地球。

还有2003年传奇般的勇气号(Spirit)和机遇号(Opportunity)。这两辆依靠太阳能供电的小车比天问一号火星车略小,原本计划只有90余天运行寿命,最终却分别运行了2208天和5352天。2007年在火星北极降落的凤凰号(Phoenix)更是让人类首次能在火星上挖掘土壤,确认了火星上水和冰水的存在。

2011年,好奇号(Curiosity)成功登陆火星,这是人类第一辆核动力火星探测器。900千克的重量让它不得不尝试更先进的着陆技术——天空起重机,着陆过程堪比科幻电影。钚238衰变给它提供了100多瓦的能量供应,澎湃的动力让强大的科学仪器得以应用,这也体现在它的正式名称上——好奇号火星科学实验室,这是一个移动的科学实验室。直到今天,好奇号仍在运行,并在火星上至少移动了24.24千米。

全员成功

除开最近一次火星窗口内的3次火星探测任务,人类总共进行了44次火星探测任务,其中只有美国、苏联、欧洲和印度的23次满足部分成功的标准。而毅力号的成功着陆,表示本次探测窗口内三次探测任务都至少满足部分成功的标准。

阿联酋希望号火星探测器是阿联酋出资研发的火星轨道卫星,于2月9日成功入轨,主要目标是研究火星的大气和气候。

2月10日入轨的天问一号,是中国首次实施的火星探测任务,不过并不是首次参与的火星探测任务。2011年,中国搭载在俄罗斯火卫一-土壤(Phobos-Grunt)探测器上的萤火1号,尝试开展火星探测任务,但火箭发射后未能进入飞往火星的轨道,发射两个月后坠毁于太平洋。

天问一号是中国首个火星探测卫星,它还需要进行一些调整。按照目前的计划,天问一号计划于5月左右实施火星车登陆任务,计划着陆方式与凤凰号类似,都是着陆器火箭反推,着陆后放出火星车。火星车采用太阳能供电,大小相比勇气号略大,设计寿命和勇气号一致,都是90天。如果最终火星车成功着陆并运行,它将成为人类历史上第一个一次性完成“绕”、“落”、“巡”的火星探测器。

在毅力号着陆后,本轮火星探测的第一阶段已经结束。三台火星探测器都取得了各自的阶段性进展,开始收集科学数据,希望为我们带来更多关于火星的认知。同时,让我们祝福天问一号着陆器、巡视器,还有毅力号的机智号无人机,希望它们能帮人类在星辰大海中,实现前所未有的成就。

THE END
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