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( 三 )
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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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▲“机遇号”火星车在离开登陆点 ， 开启宇宙马拉松之前 ， 最后一次回望着陆器 。 图片来源：NASA网站
这是一款低成本航天器 ， “勇气号”和“机遇号”的设计寿命只有3个月（90个火星日 ， 1个火星日为24小时37分钟） 。 最终 ， “勇气号”却运行至2010年 ， 工作了6年多 ， 跑了7.7千米；“机遇号”更是一直运行至2018年 ， 比设计寿命超出近60倍 ， 在火星上总计跑了45.16千米 ， 堪称宇宙“马拉松”冠军 。
火星科学实验室
“好奇号”是第三代火星车 。 这个名字是12岁的华裔女孩马天琪给它取的昵称 ， 它真正的名字叫“火星科学实验室” ， 配备了全套实验设备 ， 能够独立完成地球上普通岩矿实验室里的常规分析任务 。
“好奇号”的外形类似一辆私人轿车 ， 重约900千克 。 它没有太阳能电池板 ， 采用同位素温差发电机 ， 通过放射性元素的衰变进行发电 ， 是第一辆没有“翅膀”的火星车 。
“好奇号”设计寿命两年 ， 自2012年8月登陆至今 ， 始终状态良好 ， 是目前唯一仍在正常运行的火星车 。 在登陆火星的这段时间里 ， “好奇号”获得了很多有意思的发现 。 比如 ， 它发现过一片可能被水流搬运过的鹅卵石 ， 又在火星大气中检测到了含量不高的甲烷 ， 还从土壤中检测到多种不同的有机物 。 每天 ， 地球人都可以收到它发来的火星气象报告 。
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