5月15日,我国首次火星探测义务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的主要一步。后续,祝融号火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检驶离着陆平台并开展巡视探测。

至此,我国火星探测“绕、落、巡”三步走设计中的第二步“落”取得圆满乐成。这也意味着中国成为了继美国和前苏联之后,第三个乐成将探测器送达火星外面的国家。

自古以来,火星就以与众差其余红色外观吸引着人类的关注。

古时人们经常将其与战争联系,在西方神话中,火星往往是战争之神的化身;而在古代中国,“荧惑(火星)守心”也被视为不祥之兆。直到近代,人们才重新以科学的眼光审阅火星。随着科技的提高,人类探索火星的方式也在不停突破,蒙在这颗红色星球上的面纱已被徐徐揭开。

一、望远镜时代

17世纪初,望远镜的发现让人们拥有了瞻仰星空的“眼睛”。1610年,意大利天文学家伽利略第一次将望远镜瞄准火星。1659年,荷兰学者惠更斯用加倍周详的望远镜观察火星,并测算出了火星的自转周期。

19世纪中叶,天文学家们发现火星与地球存在许多相似之处,如公转轨道与地球相近,自转速率与自转轴倾角也与地球险些相同。1877年,意大利人斯基亚帕雷利在考察火星时发现火星外面充满了极细的直线组成的网状系统。根据传统,这些暗区被视为水体,这些细线也被命名为“水道”(c *** i)。

而天文学家进一步考察发现,到暗区会在冬季时缩小、夏日时扩张,有人提出暗区是植物笼罩,而暗区的扩大缩小则是消长所引起的,改变以往以为暗区是水的说法。也有看法指出“水道”实在是人工挖掘的运河,用来浇灌植物,由于水道应太细不能见,而看到的细线应是浇灌出的大片植物。

这些误会让人们最先理想火星上存在着与地球上一样的海洋陆地及智慧生命。为此,美国巨贾罗威尔甚至确立私人天文台试图寻找火星上的运河和生命。

最后,“火星运河”被证实不外是光学假象,但人们对火星人的热情已经生根发芽。科学家和民众都对火星上是否存在生命抱有粘稠兴趣。这直接推动了20世纪60-70年月火星探索热潮期的到来。

二、宇航时代

20世纪60-70年月,在美苏太空竞赛的靠山下,火星探索迎来了第一个热潮期。

苏联先后发射的“火星”系列探测器多以失败了结。其中火星-3着陆舱实现了在火星外面的软着陆,虽然仅仅发送了20秒的电视信号,但这是第一个到达火星外面的探测器。火星-5探测器乐成进入火星轨道并发回了火星照片。随后,苏联先后发送了探测器-2和宇宙-419探测器,都未取得乐成。

相比之下,美国的火星探索硕果颇丰,美国发射的“水手”系列火星探测器有4个取得了乐成。其中水手-4在离火星约1万千米的地方飞掠,传回了第一张火星外面的照片,这也是人类拍到的第一张地球外行星的照片。水手-4传回21张火星近距离的照片,并探测到火星的大气密度不如地球的1%。

另一个具有主要意义的探测器是水手-9。在1971年,水手-9是天下第一个进入火星轨道的探测器,拍摄了85%的火星外面,并为后续上岸火星外面的海盗-1、2着陆探测器选定了上岸地址。

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三、火星车

虽然火星-3探测器是第一个到达火星外面的人造物体,但其只短暂传回了一些影像,而且也与厥后能够在火星外面巡视的火星车相差甚远。

对于科学研究更有意义的资料,来自美国的海盗-1和海盗-2探测器。海盗-1、2探测器上岸后,剖析了火星土壤,丈量了风速、气压和颠簸,并确定了火星的大气因素。“海盗”系列探测器为厥后的火星着陆探测奠基了基础。

火星车作为上岸探测工具,对火星探索有主要的意义。前不久,美国“毅力”号火星车携带的“机智号”直升机,更是首次实现了在火星外面的航行,为明白火星大气提供了参考依据。

现在,包罗已失效的探测器和刚刚上岸的“祝融号”在内,火星上共有10个火星车。

作为我国首次火星探索义务,天问一号共设定了五大科学目的,包罗实现对火星形貌与地质组织特征、火星外面土壤特征与水冰漫衍、火星外面物质组成、火星大气电离层及外面天气与环境特征、火星物理场与内部结构等研究。

要实现这些目的,需要依赖能够上岸火星外面的火星车。“祝融”号火星车搭载了6种仪器,包罗探地雷达、光谱相机、小型气象站、磁场探测仪等。它们将对火星的外面形貌、土壤特征、物质因素、水冰、大气、电离层、磁场等举行科学探测。

四、火星轨道上的探索者

除了今晨刚刚上岸的“祝融号”火星车外,天问一号的围绕器仍然在火星轨道上举行科学研究。

天问一号探测器系统副总指挥兼围绕器总指挥张玉花示意,围绕用具备有三大功效:航行器、通讯器和探测器。围绕器首先作为航行器,将着陆巡视器送至火星着陆轨道。待乐成释放着陆巡视器后,围绕器作为通讯器,为着陆巡视器确立与地球之间的中继通讯链路。通讯事情竣事后,围绕器作为探测器对火星举行科学探测。

实质上,围绕器同地球上空航行的人造卫星并无差异,只不外它运行在火星轨道上。现在,火星轨道上围绕着包罗美国火星奥德赛号、欧洲火星快车号、印度曼加里安号等多个来自地球的人造卫星。

这些探测器的使命也不尽相同。如中国的天问一号是多合一的勘探轨道探测器,其目的是勘探火星的环境,为进一步的探索做准备,而去年同期发射的阿联酋的希望号则只是为了研究火星天气与气象科学这一专门课题。

其中最有代表性的功效要数“火星奥德赛号”,它乐成发现了火星的地下水冰,证实火星上存有水资源。

作为“高空中的眼睛”,围绕器对火星空间环境、火星地表及火卫1、火卫2的观察具有主要意义,同时,也可辅助着陆巡视器的探测与研究。

泉源:南方+ 记者:徐勉 王诗�� 实习生 王隽杰

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