2020年7月,可以說是全球航天愛好者的福音——每26個月才出現一次的火星探測窗口期如期到來,阿聯、中國、美國紛紛摩拳擦掌,準備進行火星探測器的發射。
7 月 20 日,阿聯先行一步,藉助日本H2A運載火箭,從日本鹿兒島將阿拉伯世界的首個火星探測器送上太空。同時,「希望號」也是全球首個火星氣象衛星,進入火星軌道後,它將用 1 個火星年的時間觀測火星的地質地貌和氣象狀況,這將大大加深人類對火星大氣的認知。
阿聯火星探測計劃圖
7月23日12時41分,長徵五號運載火箭託舉著我國首次火星探測任務「天問一號」探測器,在中國文昌航天發射場點火升空。這次發射標誌著我國火星探測任務正式拉開了序幕,天問一號將飛行超過4億公裡,預計明年2月份最終抵達火星。
天問一號發射現場
其實,「天問一號」並不是中國首個火星探測器。早在2011年,中國火星探測計劃中的第一顆火星探測器——螢火一號,就搭載在俄羅斯的福布斯-土壤探測器中,由天頂-2SB運載火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾航天中心發射升空。
螢火一號是編號3號酬載
但俄方探測器未能成功變軌,2012年1月墜毀於太平洋,中國首次火星探測任務因此折戟。八年後,中國火星探測重新出發,中國自主研發的長徵五號運載火箭搭載天問一號,再一次向火星進軍。
和折戟的「螢火一號」相比,這次的「天問一號」有哪些亮點?
首先,螢火一號為了搭乘俄方火箭的順風車,趕上預定的發射周期,開發時間十分緊迫。而天問一號經歷了嚴謹的開發論證過程,具有更高的穩定性和自主研發水平。
其次,作為其他探測器的一個載荷,螢火一號屬於微小衛星,長、寬各約75釐米,高60釐米,重約115公斤,與之相比,天問一號是個不折不扣的龐然大物:天問一號發射質量合計5,000千克,僅僅是其中的巡視器,就有2米長、1.65米寬、1.85米高。
在任務難度上,兩次火星探測也不可同日而語。螢火一號僅僅簡單的環繞火星飛行,而天問一號預計將一步實現「繞、落、巡」三個目標:軌道器環繞火星進行探測,著陸器降落在火星表面的克裡斯平原或烏託邦平原,巡視器在火星表面進行不固定位置的巡視探測。
著陸器渲染圖
最後,在科學目標上,螢火一號主要研究火星的電離層及周圍空間環境,火星磁場等,而天問一號一出馬就立下了六大目標:
可以看出,天問一號不僅將完成螢火一號既定的目標,還將在更廣泛的領域展開科學研究。如果這些任務能夠順利完成,無疑將大大加深我們對於火星的認識。
第69屆國際宇航大會上展出的天問一號模型
而已經擁有五個探測器在火星軌道運行的美國,也瞄準了這次火星探測的窗口期,預計將於7月30日發射「毅力號」火星探測器。「毅力號」由美國的初一學生亞歷山大·馬瑟命名,其科學目標十分明確:搜索火星上過去存在生命的證據。
從中阿美三國角力火星,不難看出火星探測對於人類的重要意義。火星探測不僅僅是科技水平、綜合國力的一次集中展示,也有助於我們解開生命起源的龐大謎題。或許人類對於整個宇宙的認知,都會因為一顆小小的紅色星球而徹底改變。
最後,讓我們一同祝願中國火星探測任務取得圓滿成功!
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