人类火星探测历史回顾
火星是自然环境最接近地球的行星,所以被认为是最适合人类移民的星球。近百年来,科学家们对这颗红色的星球进行了种种猜测,人们幻想着火星上布满蔚蓝色的大海、纵横交错的河流、郁郁葱葱的深蓝色的植物,甚至还有火星人等,飞往火星是人类多年的愿望。火星探测的主要目的是探索天体的演化过程,寻找生命存在的证据,进而揭示生命的起源。经过几十年的努力,人类已经对火星有了一定的了解,如它的直径约为6800km,质量约为地球的1/10,距地球最近时为56x106km,一个火星年相当于687个地球日,火星表面温度随季节和昼夜变化较大,在-80°C到+20°C之间,火星有两个“月亮”,火星表面被沙漠和岩石覆盖,两极存在大量的冰,火星存在微弱的磁场和稀薄的大气,每年有几个月连续的沙尘暴等等。然而这些了解还是很初步的,揭开火星之谜还需要人类不懈的努力。
前苏联于1960年10月10日发射了世界上第一个火星探测器“Marsnik -1”,美国也于1964年11月5日发射了 “水手-3”号火星探测器,但是都没有成功。1964年11月28日美国的“水手-4”成功地实现了人类历史上第一次火星飞越,而前苏联于1971年5月28日发射的“火星-3”号实现了第一次火星软着陆,不过由于遇上了尘暴,在着陆后仅仅20秒,着陆器上的仪器就停止了工作。截止到2001年底,人类共发射了31个火星探测器。其中美国14个,前苏联(包括俄罗斯)16个,日本1个。在发射成功的15个火星探测器中,有美国9个,前苏联6个。其中飞越火星5个,火星轨道器6个,火星着陆4次(1次有火星漫游车)。从1960年至1975年期间,美国先后发射了“水手”系列和“海盗”系列探测器,前苏联则发射了“火星”系列探测器,并发射了“探测器-2”、“Sputnik-22”、“Sputnik-24”、“宇宙-419”探测器。
发射成功的探测器中,最著名的是美国的“海盗”号 探测器。海盗计划包括两个完全相同的探测器,即“海盗-1”和“海盗-2”号。“海盗”号由轨道器和着陆器两部分组成,轨道器质量883kg,加上燃料后,总重3527kg。轨道器是在“水手-9”的基础上改进而成的,其任务是运送着陆器到火星、识别和确定着陆位置、为着陆器提供通讯中继,并完成本身的科学研究任务。与着陆器分离后,它继续在轨道上完成对火星的测绘任务和其它科学操作。 “海盗-1”号于1975年8月20日发射,1976年6月19日进入1513 x 33,000km的环绕火星的轨道。轨道器带有72kg科学仪器,包括摄像机、大气水蒸气测量仪、红外热成像仪等。轨道器于1980年8月17日结束任务。着陆器质量为572kg,有三个着陆腿,能量由两个13.6kg的放射性同位素(钚238)热发生器提供, 并带有91 kg的科学仪器,包括两个360度的圆柱形扫描摄像机、采样器臂、收集器头、温度传感器、磁铁、风向和风速敏感器、地震仪、放大镜、X-射线粉末分光仪、压力传感器等。着陆器的任务是测定火星表面化学成分、研究火星生物、气象、地震、磁特性、火星地貌、火星表面和大气的物理性质等。
着陆器工作到1982年11月13日,由于地面的一个错误指令,使联系中断。 “海盗”号在火星软着陆后,做了两个著名的生命科学方面的实验,没有发现任何生命存在的迹象。此后,大多数科学家认为火星上没有生命,这一认识大大降低了人们对火星探测的兴趣,加上昂贵的探测费用,使火星探测计划被搁置起来,拟议中的载人火星登陆始终没有能够实现。
进入六十年代,人类借助科学探测器开始了对火星的初步探索。
自1960年以来,人类已向火星发射了三十多艘无人飞船,对火星进行了详细的研究,但总成功率不到50%,苏联在1960年10月10日向火星发射了世界上第一艘无人飞船,但未到火星即失踪。到1988年为止,苏联共发射了15艘飞船,失败了11次,只有4艘飞船成功到达火星并取得了一些数据。
从七十年代至今,科学探测器前后五次在研究火星方面取得的成功经验;其中最著名的是美国的“水手4”号、“水手9”号和“海盗”号。1964 年水手 4号发射,它是第一个通过太空船被往送红色行星观察并且记录图像的机器人。1965 年的它成功传回了的图像。随后 1969 年发射的水手 6号和水手 7号,让人们看到了火星有着与地球和月亮不同的贫瘠与干旱的地质条件。
1975年产生了当时宣传甚劲的海盗任务,计划包括了 2 艘轨道太空船和 2个 火星的登陆探测器.装备的完全是最新的复杂的科学工具,试图寻找火星是否现在或者过去有生命的确实证据。
人类的火星探索一直伴随着不断的失败与失望,但是,火星一直以它巨大的魅力吸引着我们。让我们一起来回顾一下人类主要的火星探索计划和重大发现,看看我们已经做到了些什么,对火星有了多少了解。
1962-11-01(发射时间),前苏联火星1号(mars 1)探测器飞越火星的尝试失败,进入太阳系轨道后失去联系。
1964-11-28,美国发射水手4号(mariner 4)行星际探测器飞越火星,拍摄21张照片。
1969-02-25,美国发射水手-6行星际探测器飞越火星,拍摄49张照片。
1969-03-27,美国发射水手-7行星际探测器飞越火星,拍摄93张照片。
1971-05-08,美国发射水手-8 发射失败。
1971-05-19,苏联发射火星2号(mars 2)探测器的着陆器撞火星。
1971-05-30,美国发射水手-9轨道探测器,成功发回7329幅图像,为我们描绘了火星的全貌,并且了解火星的重力情形。
1975-08-20,美国发射海盗-1首次成功软着陆,探测火星大气
1975-09-09,美国发射海盗-2第2次软着陆,了解火星地形。
1989年,苏联发射福波斯1号(phobos 1)和福波斯2号(phobos 2)探测器在前往火星的途中失踪。
1992-09-25,美国发射火星观测者轨道探测器,失去联系。
1996-11-07,美国火星全球勘测者轨道探测器,成功发射,至今仍在工作。
1996年,俄罗斯“火星—96"航天器(mars-96)发射失败。
1996-12-04,美国发射火星探路者与旅居者成功登陆火星,送回许多火星环境,岩石和土壤的数据。
1998-12-11,美国发射火星气候轨道探测器,失败。
1999-01-03,美国发射火星极地着陆器,失败。
2001-04-07,美国火星奥德赛轨道探测器,成功发射,仍在工作中。
1998-07-03,日本希望号火星轨道探测器发射,登陆失败。
2003年6月2日,欧洲宇航局发射“火星快车”探测器(猎兔犬2号着陆器),已登陆,猎兔犬失踪。
2003年6月10日,美国发射勇气号火星探测器,并成功登陆火星
2003年7月7日,美国发射机遇号火星探测器,并成功登陆火星 |