火星探测器|登陆火星，盛宴启幕！发射窗口再度来临，各国掀起新一轮火星探测器发射高潮( 二 )
预计本月晚些时候 ， 阿联酋“希望号”火星探测器将经由日本H-2A火箭发射升空 ， 并于明年2月在阿联酋成立50周年之际抵达火星轨道 。 进入轨道后 ， 它将围绕火星运行约一个火星年 ， 收集关于火星气候和大气层的最新数据 。 这颗卫星的主要功能是收集火星上的气象数据 ， 这些数据将于明年八九月间公开 。
“天问”待发
将一次性完成“绕落巡”
今年的火星探测竞赛中 ， 中国探测器的身影——“天问一号” ， 格外引人注目 。
探测火星 ， 中国几经周折 。 在过去十几年中出现的几个火星探测器发射窗口 ， 自主火星探测计划数次被提及 ， 却一再推迟 。 2007年 ， 嫦娥一号探月卫星发射成功之后 ， 我国曾经论证过把它的备份星 ， 也就是后来的嫦娥二号 ， 经过改造后去探测火星的可行性 ， 但由于受当时条件限制而未能实现 。 2011年 ， 我国曾在俄罗斯的航天器上搭载过一个火星探测器“萤火一号” ， 由于俄方火箭发射故障 ， 未能成功奔赴火星 。
今年4月24日第五个“中国航天日” ， 备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识正式公布 。 中国行星探测工程被命名为“天问”系列 ， 首次火星探测任务命名为“天问一号” ， 后续行星探测任务依次编号 。 “天问”这一名称源于2300多年前爱国诗人屈原写的长诗《天问》 ， 表达了中华民族追求真理、探索未知的文化传承 。
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（图片来源：国家航天局）
“天问一号”是中国继探月工程之后 ， 踏出自主探测火星的第一步 ， 将首次拉开行星探测的大幕 。 根据计划 ， 我国首次火星探测任务将综合采用环绕、着陆、巡视探测三种方式——既有轨道器环绕火星 ， 又有着陆器登陆火星 ， 还有火星车巡视火星表面 。 其他国家要通过两三次任务才能实现的目标 ， 中国将一次性完成 。 这种组合探测技术更复杂 ， 任务难度更大 。
经过七八个月的“赶路” ， “天问一号”计划于2021年初抵达火星 ， 然后择机释放着巡组合体 ， 进入火星大气层 ， 实现登陆火星 。 它携带的火星车搭载了多台科学仪器 ， 将探测着陆区的流水地貌、火山地貌、风蚀地貌、撞击坑地貌 ， 分析表面物质的成分 ， 并测量气象参数 ， 探测地下结构 。
20世纪30年代 ， 著名作家老舍发表了长篇科幻小说《猫城记》 ， 就是以火星作为故事发生的场景 。 如今 ， 火星与中国的距离正在从科幻变成现实 。 火星上这辆源自中国的小车 ， 承载了中国人对红色星球的梦想 ， 它将让中国在火星探测领域 ， 从看台上的观众变成航天竞技场上的选手 。
>>>延伸阅读
火星探测“马拉松”
从1960年苏联发射人类历史上第一个火星探测器 “火星1号”开始 ， 人类的火星探测之路至今已走过了60年 。
“火星1号”并没有成功 ， 此后火星探测又经历了连续五次失败 。 直到1965年 ， 美国发射的“水手4号”才首次成功飞越火星 ， 传回了几张模糊的火星照片 。
迄今为止 ， 全球共进行了40多次火星探测任务 ， 其中既有环绕火星的轨道器进行遥感探测 ， 也有着陆器登陆火星表面进行定点探测 ， 还有四辆小车在火星表面进行了巡视勘察 。
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▲从左至右：在美国航空航天局喷气推进实验室陈列的“勇气号”“索杰娜”和“好奇号”火星探测器的1:1模型 ， 中为“好奇号”项目科学家阿什温·瓦萨瓦达 。图片来源：NASA/JPL
探路先锋“索杰娜”
2015年上映的科幻大片《火星救援》中 ， 主角马克在火星上找到一辆上世纪90年代登陆的火星车 。 这辆火星车并非凭空捏造 ， 是在1996年发射升空、1997年7月4日登陆的火星车“索杰娜” （也译为“旅居者号”） 。 这个女性化的名字 ， 是为了纪念一位曾经的黑奴索杰娜·特鲁斯 。 在美国南北战争期间 ， 她积极反对奴隶制度 ， 争取妇女权利 。
“索杰娜”是火星探路者号计划的一部分 ， 其设计寿命仅一周 ， 而且它走得很慢 ， 最快时也只有1厘米/秒 。 它还有一个重要缺陷 ， 只能通过着陆器转发信号与地球通信 。 不过 ， 作为第一代火星车 ， “索杰娜”虽然只有10.6千克重 ， 功能简单 ， 走得也不远 ， 但它却为此后更复杂、功能更强大的火星车担当起了“探路先锋”的重任 。
火星车“双胞胎”
分别于2003年6月10日和7月7日发射的“勇气号”和“机遇号” ， 是一对“双胞胎”火星车 ， 不仅外形长得一模一样 ， 连携带的探测设备也完全相同 。 它们分别于2004年1月4日和1月25日先后登陆火星 。
作为第二代火星车 ， “勇气号”和“机遇号”重约170千克 ， 是“索杰娜”的16倍 。 作为机器人“地质学家” ， 这对“双胞胎”携带了更多的仪器设备 ， 其主要目的是分析火星岩石的物理特性、化学成分和矿物组成 。
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