離我們地球超過5500萬公裡的火星,其實並不是離我們地球最近的行星,相比之下金星離我們地球的距離大約為4100萬千米。雖然金星與我們地球的距離比火星離我們地球的距離更近,但是我們對金星並不怎麼感興趣,對金星的探索相對較少。相比之下,火星雖然離我們地球比較遠,但是與我們地球存在很多相似之處,有一些觀點認為火星可能會成為我們人類在太陽系的「第二家園」,所以火星已經成為我們人類探索的主要目標之一。
相信大家也已經知道這個好消息,我們國家首個火星探索任務「天問一號」已經發射升空,開啟火星之旅。按照計劃,我們的火星探測器將會在2021年2月到達火星,並釋放著陸器將火星車送上火星表面,一次完成環繞火星、著陸火星、巡視火星三大步。這是我們史無前例的壯舉,所以備受我們的關注,我們也期待火星探測器從火星發回火星的數據。
回顧我們人類探索火星的歷史,我們會發現探索火星已經有幾十年時間,在過去幾十年內我們人類發射了不少火星探測器,不過很多探測器都以失敗告終,整體的成功率並不高。那在我們歷史上,有哪些探測器成功登陸到火星表面了呢?
早在1960年10月10日,第一個火星探測器火星1A號就發射升空,拉開了我們人類探索火星的序幕,不過以失敗告終,在隨後的幾年內,多個火星探測器也沒有獲得成功。一直到1964年11月28日,水手4號探測器發射升空,成為人類史上第一個成功飛越火星的探測器。
在1975年8月20日海盜1號探測器發射升空,在1976年7月20日成功降落到火星表面,這是世界上第一個成功登陸火星的探測器。
在1975年9月9日,海盜2號探測器發射升空,在1976年9月3日成功著陸到火星表面;
在1996年12月4日,火星探路者號探測器發射升空,在1997年7月4日將「索傑納」火星車送上火星表面,這是人類送往火星的第一輛火星車,重約10公斤,大小與微波爐相當;
在2003年6月10日,勇氣號探測器發射升空,在2004年1月4日成功著陸到火星表面;
在2003年7月7日,機遇號火星探測器發射升空,在2004年1月25日成功著陸到火星表面,在2019年2月13日,NASA宣布結束「機遇號」火星探測器的使命;
在2007年8月,鳳凰號火星探測器發射升空,在2008年5月25日成功降落到火星北極地區;
在2011年11月26日,好奇號探測器發射升空,在2012年8月6日成功著陸到火星表面;
在2018年5月5日,洞察號探測器發射升空,在2018年11月26日成功著陸到火星表面;
至此,在我們人類史上一共有8個火星探測器成功降落到火星表面,其中有一部分探測器是是火星車,可以在火星上面移動、行駛,所以在火星表面的探索相對靈活,科學家可以根據實際的情況讓火星車開到某些有價值的目的地進行抵近觀測。我們國家現在實施的「天問一號」火星項目,也會有一輛可以在火星表面行駛的火星車,再結合火星軌道探測器對火星全方位的探索,所以我們可以了解到火星更多的細節,值得期待。
火星之旅,是「走」直線嗎?
現在我們的探測器已經起航,開啟火星之旅,那我們的探測器是直線飛往火星的嗎?相信大家也知道,到達目的地的最近距離是走直線,不過有時候我們是沒有辦法走直線的,如我們常見的公路、鐵路都不是直線的,因為受到地形的影響。雖然在外太空中,並沒有「地形」影響,但是以我們人類當前的科技水平,在火星之旅中,暫時沒法直線飛往火星,我們的探測器會按照「霍曼轉移軌道」飛往火星。
當探測器發射升空以後,探測器先在地球附近加速提升軌道,然後進入到繞地球更大的橢圓軌道上,當探測器進入霍曼轉移軌道以後就會利用慣性保持飛行,等探測器到達火星軌道,就需要減速,然後被火星的引力捕獲,成為一顆環繞火星飛行的探測器。在最後才會釋放著陸器降落到火星表面。之所以在達到火星軌道時需要減速,相信很多朋友都知道了,如果我們的探測器比火星的逃逸速度還快,火星的引力根本就沒法捕獲探測器。所以探測器的減速很關鍵,稍有差池就可能會與火星擦肩而過。所以,探索火星的難度比較大。