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近日,2020“火星探測小分隊”傳來了諸多好訊息。

美國時間2月18日下午,美國“毅力號”火星車成功登陸火星,成為美國國家航空航天局(NASA)第5個成功登陸的火星車。此次“毅力號”的任務是在火星採集樣本並試圖尋找生命存在的證據。

△ “毅力號”火星車拍攝的高畫質彩色照片

而我國第一個火星探測器“天問一號”也於2月10日成功被火星捕獲,開始繞火星飛行。繞火星飛行,是我國首次火星探測三步走任務“繞、著、巡”中的第一步,也是整個火星探測任務中技術風險最高、技術難度最大的環節之一。

△ 2月5日,國家航天局公佈了“天問一號”傳回的首幅火星高畫質照。

△ 2月12日,“天問一號”繞火星飛行的影像首次展現在公眾面前。

另一個執行火星任務的阿聯酋“希望號”怎麼樣了呢?

當地時間2月9日,“希望號”火星任務團隊召開新聞釋出會宣佈,經過了4億多公里的漫長旅程,“希望號”火星探測器成功進入環火星軌道。

△ 他們的第一張火星照是這樣的哦~

為什麼都要探測火星?

從1960年來,人類先後進行了40餘次火星探測,成功率不到50%。

但直到現在,人類探索火星的步伐依舊沒有停止。

這是為什麼?

蘇聯宇航學家齊奧爾科夫斯基說過,地球是人類的搖籃,但沒有人能永遠待在搖籃裡,找到適合人類居住的第二家園尤為重要。

從太陽系的位置來看,金星和火星離地球最近,但是火星的各方面條件與地球最接近,更適合人類生存。除此之外,火星最有吸引力的一點,是上面有水。

接下來的一段時間裡,在火星上尋找生命,是人類探測火星的重要目標。如果真的找到了,那麼這將是人類第一次發現地外生命,帶來的衝擊將是巨大的。

探測火星中國都做了什麼?

我們國家探測火星的事情要從2011年說起。

2011年11月8日,中國的第一顆火星探測器“螢火一號”搭乘俄羅斯的“福布斯-土壤號”火星探測器,由俄“天頂”運載火箭發射升空。不過,“福布斯-土壤號”火星探測器未能按計劃變軌,中國的第一顆火星探測器發射以失敗告終。

直到2016年1月18日,我國火星探測專案獲得國家批准立項。我們的火星之旅由此開啟。

為了實現這一願望,我們自主研發了大推力運載火箭——“長征五號遙四”運載火箭,就是我們熟悉的“胖五”。

為了火星探測任務的順利進行,我們做了充足的準備。

2019年11月,在位於河北懷來的地外天體著陸綜合試驗場,成功模擬了著陸器在火星重力環境下(火星重力加速度約為地球的1/3)懸停、避障、緩速下降的過程,並對其設計正確性進行了綜合驗證。

為了接收來自4億公里距離之遙的微弱資料訊號,我們在天津武清站新建了70米高效能接收天線(GRAS-4),它是亞洲最大的單口徑全可動天線,是我國火星探測器科學資料接收任務的關鍵裝置。

所有準備工作就緒,就差“主角”了。

△ “天問一號”火星車(左)和著陸平臺(右)

△ “天問一號”火星車不同角度的“帥照”

2020年4月24日,中國行星探測任務被命名為“天問系列”,首次火星探測任務被命名為“天問一號”。

2020年7月,火星探測進入到 “視窗期”。繼7月20日阿聯酋成功發射“希望號”後,我們的“天問一號”探測器也於7月23日12時41分在中國文昌航天發射場點火升空。

“天問一號”VS“毅力號”

去年7月30日,美國“毅力號”在佛羅里達肯尼迪航天發射中心發射升空,作為2020年繼阿聯酋“希望號”、中國“天問一號”之後的第三個火星探測器,踏上“奔火”征途。

“天問一號”和“毅力號”,都有什麼特別之處呢?

1. 中國“天問一號”

中國雖然剛剛開啟火星探測之旅,算是後來者,但是起點卻相當高。“天問一號”任務此次探測的主要目的是一次性實現“繞、著、巡”三步走。

“天問一號”火星車高1.85米,質量為240kg,此次“天問一號”火星車將對整個火星進行全球觀測、成功著陸火星,以及火星車進行巡視勘測。

“天問一號”共攜帶了13個高科技科學儀器,包括:

火星磁力儀

火星礦物學光譜儀

火星離子和中性粒子分析儀

火星高能粒子分析儀

火星軌道地下探測雷達

地形攝像機

火星探測器地下探測雷達

火星表面成分檢測器

火星氣象監測器

火星磁場檢測器

光譜攝像機

兩個先進攝像頭

其中,環繞器配備了7個科學儀器,火星車配備了6個科學儀器。因此,“天問一號”是世界最先進探測器之一。

2. 美國“毅力號”

“毅力號”是美國火星探測歷史上第5輛火星車。尺寸為3m*2.7m*2.2m,質量約1025kg(含機械臂45kg),機械臂長約2.1m。

此次“毅力號”火星車將對火星氣候和傑澤羅隕石坑的地質特徵開展科學探測,尋找古代微生物生命跡象,開展第一次收集和儲存火星巖芯和塵埃樣品的行動。

“毅力號”相比之前的火星車有了很大的提升,都配備了哪些科學儀器呢?

Mastcam-Z:桅杆變焦相機,它具有全景和三維立體成像功能。

SuperCam:遙感光學測量和鐳射光譜儀。

MEDA:火星環境動態分析儀。

SHERLOC:一臺紫外光譜儀,主要用於探測礦物、有機物和潛在微生物。

PIXL:X射線岩石化學行星儀,用於繪製火星表面材料的精細元素組成圖。

MOXIE:火星氧氣原位資源利用試驗,就是透過化學反應從火星大氣的二氧化碳中製取氧氣(要實現未來的星球移民,這就是基礎之一)。

RIMFAX:火星亞表層雷達成像儀。

除了搭載這麼多精密儀器的“毅力號”,此次火星任務還有一個“新成員”——“機智號”火星直升機。它能夠對火星車著陸區域附近進行空中偵察,一旦成功,“機智號”將成為人類首架在其他行星上飛行的可控飛行器。

“機智號”只有1.8公斤重,擁有兩個疊在一起的螺旋槳片,可以在火星稀薄的大氣中產生足夠的升力飛行。

人類一直對地球之外的生命充滿好奇心,征途漫漫,星河璀璨。

春節剛過,就收到火星發來的好訊息,2021年註定是人類探索浩瀚宇宙征程中不平凡的一年。

我國“天問一號”不同於“毅力號”抵達火星後直接降落,它將環繞火星大約持續3個月的時間,預計於2021年5月中旬擇機著陸火星表面。

讓我們一起期待那一天的到來吧!

NASA、中國航天報、中國科學報等網路(外媒)綜合

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