火星使命勘探器全家福
火星是除了月球之外,人类热心最大、勘探和测验登陆使命次数最多的外星球,也是最有期望、最有条件让人类首要登陆的行星。
从最早一次失利测验,即1960年10月10日苏联发射第一颗勘探器“火星1A”号,一直到最近一次成功登陆,即2018年11月26日美国“洞悉”着陆器,人类共履行过44次火星勘探使命,包含56个勘探器使命。其间19次使命成功,25次失利,成功率只要43%。迄今为止成功登陆的勘探器只要8个:“海盗”“海盗”2、“探路者”“机会”“勇气”“凤凰”“猎奇”“洞悉”。
现在活泼着的8个火星勘探器
现在,仍在火星外表上正常作业的着陆勘探器只要2个,还在正常运转的轨迹勘探器有6个。
(1)着陆勘探器1——“猎奇”
发射时刻:2011年11月26日
着陆时刻:2012年8月6日
由美国航空航天局(NASA)研发,是现在火星上仅有正在运转的火星车,是NASA派出的第4款火星车,也是迄今为止最大最先进的行星勘探车,其最大科研效果便是承认这个赤色星球的曩昔,至少适合微生物的生计演化。其首要使命是寻觅火星生命痕迹,勘探火星环境条件,研讨水、地质、有机化合物、气候等,为未来人类登陆火星做预备。
“猎奇”着陆勘探器
(2)着陆勘探器2:“洞悉”
发射时刻:2018年5月5日
着陆时刻:2018年11月26日
由NASA研发,现在仅有正常作业的火星着陆器,是人类初次专门勘探火星地下结构,现在已勘探到相似地球地震的火震现象。通过地震侦测仪、地质测量仪和热传感器等勘探火星内部意向,有助于制作火星内部结构第一张具体地图。“洞悉”传回的第一张火星相片上布满火星尘,极富颗粒感和真实感,让全世界都信任,人类下一个最想登陆的星球并不悠远。
“洞悉”着陆勘探器
(3)轨迹勘探器1:“奥德赛”
发射时刻:2001年4月7日
抵达时刻:2001年10月24日
由NASA研发,在火星轨迹履行勘探使命,也是迄今为止在地外行星轨迹正常运转时刻最长的航天器,已挨近18年;使用光谱仪、热成像仪勘探火星水、冰资源,研讨火星地质条件、辐射环境;是“机会”、“猎奇”火星车的通讯中继星。该勘探器以科幻大师克拉克影视著作《2001太空周游》/《2001太空奥德赛》命名,最早发现了火星水资源,7年后的2008年“凤凰”勘探器也承认发现水资源。
“奥德赛” 轨迹勘探器
(4)轨迹勘探器2:“火星快车”
发射时刻:2003年6月2日
抵达时刻:2003年12月26日
由欧空局(ESA)研发,是ESA布置的首个行星际勘探器,用于制作3D版火星地图、地质散布图,勘探火星大气、气候环境;包含轨迹器、“小猎犬”2着陆器(不幸登陆失利),在火星大气层中发现了有固定来历的甲烷,这很可能是因为有微生物,为人类发现火星生命,指明晰方向,鼓动了士气。
“火星快车”轨迹勘探器
(5)轨迹勘探器3:“火星勘测轨迹器”
发射时刻:2005年8月12日
抵达时刻:2006年3月10日
由NASA研发,在火星轨迹履行勘探使命,最大效果便是使用雷达勘探发现了火星北极区域冰盖下一处巨型冰体,大约是格陵兰岛冰块储量的1/3,这有助于人类未来长居火星;带着迄今为止最强壮的光谱成像仪、照相机,每天监测火星气候和地表情况;是“洞悉”“火星2020”高性能的中继星。
(6)轨迹勘探器4:“曼加里安”火星轨迹勘探器
发射时刻:2013年11月5日
抵达时刻:2014年9月24日
由印度空间研讨安排“ISRO”研发,在火星轨迹履行勘探使命,是印度发射的第一个行星际勘探器,用于勘探火星地表、大气、地质矿藏等;使命本钱仅7300万美元,是现在为止一切火星使命中本钱最低的,是初次勘探即成功的行星际勘探使命,使印度成为亚洲第一个成功布置火星勘探器的国家。
(7)轨迹勘探器5:“火星大气与蒸发演化使命勘探器 ”
发射时刻:2013年11月18日
抵达时刻:2014年9月22日
由NASA研发,总本钱高达6.7亿美元,研讨火星大气流失的原因和进程,承认火星大气蒸发、流失成因,提醒火星气候演化进程,以便了解火星大气、气候、液态水和宜居性的前史,为未来“火星地球化”带来更多的可能性和研讨方向。
火星大气与蒸发演化使命勘探器MAVEN
(8)轨迹勘探器6:“探究火星生命微量气体轨迹器 ”
发射时刻:2016年3月14日
抵达时刻:2016年10月19日
由ESA和俄罗斯联合研发,是两边初次联合探火,轨迹勘探器布置成功,但着陆器“夏帕雷利”登陆失利;通过勘探火星大气甲烷、其他微量气体,寻觅火星生命存在痕迹;是NASA火星车的中继星。其研讨结果令人意外,2019年4月该使命科学团队宣告在火星大气层中没有发现任何甲烷。这一结果与之前勘探定论彻底不符,而该勘探器要比猎奇号、火星快车等勘探甲烷的敏感度更高。这将进一步激起欧美多方力气投入更多资源,勘探火星生命痕迹。
未来,4大使命齐聚2020年
通过60年继续发射和勘探,人类对这颗赤色星球的拼图现已基本完结,但人类探究精力远远不满足于此。就在下一个火星登陆窗口期——2020年,已有4个使命待发射,将先后奔向火星。
(1)我国2020火星勘探使命
发射时刻窗口:2020年7月23日8月5日
抵达火星轨迹时刻:2021年2月11日24日
估计着陆器登陆时刻:2021年4月23日
火星全球遥感轨迹器与小型火星车,也被称为萤火二号火星使命,用于寻觅火星生命痕迹以及从前存在的依据,评价火星环境条件。这是我国初次自主布置行星际勘探器、火星轨迹勘探器和火星勘探车,将一次性完结“绕、落、巡”3项作业,假如成功,将是世界上初次探究火星就一举完结软着陆的使命。这次使命之前,2011年我国“萤火”一号曾搭乘俄罗斯“天顶”运载火箭进行初次探究,但因火箭转轨失利导致使命间断。未来我国还将施行3次火星勘探使命,方案2030年代完结火星样本回来。
使命布置:一是火星全球遥感轨迹器,首要使命是在400km高度的火星轨迹上勘探整个行星空间环境、大气层、磁场、地表、地质矿藏等情况。带着7种仪器设备,包含高分辨率相机、磁力仪、矿藏质光谱仪、雷达扫描仪、通讯中继器等。二是小型火星车,首要使命火星外表实地勘探,质量240kg,长宽高尺度:2m×1.65m×0.8m。带着6款仪器:探地雷达(相似玉兔号的精巧配备)、激光引导的击穿光谱仪(相似猎奇号的高端配备)、磁场勘探器、气候测量仪、多光谱相机、导航仪等,首要用来勘探火星土壤、大气、地表环境、水冰散布、内部结构等。
(2)美国“火星2020”方案(Mars 2020)
发射时刻:2020年7月17日
着陆时刻:2021年2月18日
着陆地址:杰泽罗陨石坑
由NASA研发,是美国布置的第5个火星车,带有首架星际勘探直升机。此次使命致力于用最顶级的勘探技能找到火星生命的最直接依据。作为现役火星车“猎奇”的后继者和升级版,Mars 2020进一步寻觅火星生命痕迹,勘探火星地质、环境条件,存储火星样本,为未来样本回来使命做预备。在后续使命中,会完结火星样本回来,带回搜集的数十种样本。
使命布置:带着8组首要仪器设备,包含就地资源使用,制作火星氧气试验设备(MOXIE)、火星直升机侦察兵(MHS)、研讨岩石成分的超级成像仪(SuperCam)等等;预备保存数十种火星样本;配备多达23个摄像头;自带麦克风,驾驭和搜集样本时录制同期声。
美国“火星2020”方案(Mars 2020)火星车
(3)欧俄火星勘探方案(ExoMars)
发射时刻:2020年7月
着陆时刻:2021年一季度
着陆地址:欧克西亚平原
由ESA与俄罗斯航天局联合研发,是两边第2次协作探火;用于寻觅曩昔和现在的火星生命痕迹,承认火星水资源和地质情况,评价未来载人火星使命的可行性与危害性,为未来火星样本取回使命做预备。
使命布置:1.8t重的哥萨克舞着陆器,首要由俄罗斯制作,带着13种勘探仪器;207kg的罗莎琳德 富兰克林火星车,带着钻探设备,样本提取设备和多种分析仪。
欧俄火星勘探方案(ExoMars)
探究火星生命微量气体轨迹器 TGO
(4)阿联酋“期望”火星使命
发射时刻:2020年7月
抵达时刻:2021年1月
运载火箭:日本三菱重工研发的H-IIA火箭
“期望”火星使命是阿联酋首个行星际、火星勘探使命,在火星轨迹运转;用于全面勘探火星大气,研讨火星气候改变,低空气候改变,沙尘暴预告等,有望成为“第一颗真实的火星气候卫星”;阿日联合探火将是初次亚洲两国展开行星际探究使命,为太空探究第二队伍敞开更多可能性。
使命布置:1.5t重火星轨迹勘探器,外形尺度:2.37m×2.9m,带着高分辨率全彩数码相机、红外光谱仪、紫外光谱仪。
阿联酋“期望”火星轨迹器
现在,火星是人类最想登陆的行星,各大国争相逐鹿的新目标,是太空探究的下一个制高点。探究火星的进程将提高人类文明,认清世界与生命的含义,一起还会发生一系列副产品与效果,使眼前的人类社会获益,其深远含义或将超越阿波罗登月。
作者:程亦之,宇航科普作家、“三体引力波”品商标创始人,宣布过千余篇科普著作,代表著作《时刻大爆炸》《高维看三体》《Physics In 50 Milestone Moments》