金星|天問!珴мēи爲什麼厾火星?ぷ( 四 )


2011年 , 中国的火星探测器“萤火一号”参与俄罗斯的“福波斯-土壤号”探测计划 , 搭乘俄罗斯的火箭升空 。 但由于来自宇宙的高能粒子突然增加 , 探测器芯片失效 , 无法变轨 , 最终在大气中焚毁 。
当时 , 中国没有能把大型载荷送到火星任务的火箭 , 也没有能达到火星的全天域深空通信网络 , 只能搭俄罗斯的车 。 几年之后 , 我们开发出了运力前所未有的长征五号火箭 , 它可以用于火星探测、月球探测、空间站发射等多种任务 。 同时 , 我们也开发出了深空通信网络 , 例如在2019年嫦娥四号登陆月球背面的壮举中就发挥了关键作用 。 2020年 , 这些新技术大展身手的时候到了!
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嫦娥四号着陆在月球背面
中国在火星探测领域是一个后来者 , 不过起点可以说是相当的高 。 天问一号将一次执行“绕落巡”三项任务 , 也就是说 , 它的载荷包括三部分:环绕器(orbiter , 也有人翻译为轨道器) , 它可以环绕火星观测和跟地球中继通信;着陆器(lander) , 用来登陆火星;以及巡游器(rover) , 也就是火星车 。
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天问一号艺术示意图 。 这次任务将综合使用轨道器和着陆器/巡视器来研究这颗红色星球(《中国首次火星探测任务即将展开 , 先来听听首席科学家的“剧透”》)
其他国家的第一次火星任务 , 都是只有环绕 , 或者连绕带落 , 或者连环绕都没有 , 只是飞掠 , 从来没有一上来就做全套的 。
实际上 , 绕落巡这三步中最困难的是落 。 目前只有美国成功实现过落 , 以及随后的巡 。 其他国家尝试过好几次登陆火星 , 但都失败了 , 后面的巡就更不用提了 。 了解了这一点 , 就更显示出中国的跨度之大了 。
中国选择了如此激进的路线 , 说明我们对自己的技术相当有信心 。 这信心当然是有实践基础的 , 不是天上掉下来的 。 例如在月球上的嫦娥与玉兔组合的两次成功 , 尤其是鹊桥号中继通信卫星、嫦娥四号着陆器与玉兔二号月球车联合实现了人类对月球背面的首次探索 , 都是令人振奋的成就 。
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在地月L2点晕轨道的月球中继卫星与地球、月球的相对位置关系(http://k.sina.com.cn/article_6357519188_17af00b5402700kt6h.html)
【金星|天問!珴мēи爲什麼厾火星?ぷ】还有一个原因 , 是大多数人没有意识到的 。 这个原因就是 , 只有大踏步地前进 , 才能取得有价值的科学成果 。
单纯依靠绕和落能观察到的现象 , 都已经观察得差不多了 。 如果我们想认真做科研 , 就需要绕落巡全都上 。 尤其是火星车可以自由移动 , 可以探索别人没去过的世界 。 所以真正有趣的问题是 , 我们要不要认真做科研呢?
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天问一号着陆平台(右)和火星车(左)(《超酷!中国首辆火星车来了》)
一个戏剧性的例子 , 来自印度 。 可能许多人不知道 , 印度在一个航天领域是领先于中国的 , ——就是火星探测 。 2013年11月 , 印度发射了“曼加里安号”火星探测器 。 飞行了11个月后 , 它在2014年9月进入环绕火星的轨道 。
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曼加里安号火星探测器宣传图
虽然印度缺乏深空通信网络 , 这次任务的深空通信是由NASA支持的 , 不过火箭是印度自己生产的极轨卫星运载火箭(Polar Satellite Launch Vehicle , 简称PSLV) , 这就很值得赞扬 。 凭借这项成就 , 印度成为了第一个也是唯一的一个首次探测火星就完全成功的国家 , 在这方面比中美俄欧日都强!
不过 , 这里的关键在于“完全成功” 。 有些国家或地区的首次任务 , 虽然只是部分成功 , 取得的科学成果却比印度多得多 , 例如欧洲的“火星快车” 。
所以印度的“完全成功”是在目标很低前提下的成功 , 基本上只有刷自豪感的价值 。
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“月船二号”轨道示意图
有了这些背景 , 才能理解中国面临的问题:我们要不要认真做科研?
中国火星探测首席科学家万卫星院士 , 2020年5月20日因癌症去世 , 享年仅62岁 。 出师未捷身先死 , 长使英雄泪满襟 。


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