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火星，我们来了（深度观察）( 三 )


巡视 。 通俗意义上讲 ， 火星车就是巡视器 ， 它到处移动 ， 边走边看 ， 能在不同地点进行多方面精细考察 。
在实现这些探测任务后 ， 一些国家下一步的目标是实现火星取样返回 。 由探测器从火星上采集岩石和土壤 ， 并带回地球 。
在60多年的火星探测史中 ， 涌现出不少里程碑式的任务 。 目前 ， 仍在火星上锲而不舍工作的 ， 共有6个轨道器 ， 以及美国发射于2011年的“好奇号”火星车和2018年发射的“洞察号”着陆器 。
火星探测成功率低 ， 特殊的环境、遥远的距离带来巨大的挑战
最近5500万公里、最远4亿公里的距离 ， 决定了火星探测并不轻松 。 截至2020年6月底 ， 人类进行的40多次火星探测任务中 ， 完全成功的探测任务只有19次 ， 成功率约43% 。 即使算上部分成功的 ， 也仅仅只有23次 ， 成功率约53% 。
中国首次火星探测任务总设计师张荣桥表示 ， 尽管人类在月球探测方面积累了一定经验 ， 在火星面前仍是一个不折不扣的“新手” ， 全新的环境、全新的技术 ， 都带来全新的考验 。
“火星是一个全新的环境 ， 即使前期掌握了一些资料 ， 但科学家的认识可能还不够深刻 ， 需要反复进行试验和推导 。 ”郑永春介绍 ， 以火星的地表环境为例 ， 红色沙砾中含有的氧化剂、氧化铁、高氯酸盐等成分 ， 以及太阳风、紫外线、宇宙射线等 ， 对航天器伤害很大 。 火星的大气稀薄且存在很大的不确定性 ， 这无疑给着陆火星增加了难度 。
火星光照特殊 ， 也给探测器的能源供给出了难题 。 同样面积下 ， 火星接收太阳光的能量只有月球表面的40% 。 探测器想要正常运转 ， 需要增加一些特殊设计 。 太阳翼面积需要更大更灵活 ， 大致相当于放置月球上的太阳翼的2—3倍 ， 还要具备双轴驱动能力 ， 时时刻刻追着太阳走 。
火星和地球的远距离 ， 还影响了无线电信号接收 。 “火星距离地球最远时有4亿公里 ， 从地面上向火星探测器发布一道指令 ， 探测器要在23分钟以后才能执行 ， 这种巨大的延时为测控带来阻碍 。 只有采用更大口径的天线、实现更大的发射功率 ， 才能尽可能降低这种不便 。 ”耿言说 。
火星的重力不一样 ， 这种特殊的动力特性给探测器的建造带来挑战 ， 对火星车体轮系的结构强度、驱动力都提出了新要求 。
对火星的好奇和向往 ， 深深影响着人类对自然科学、人文科学等重大命题的思索
挑选晴朗的一天 ， 静待太阳下山 ， 在万家灯火尚未点亮之际 ， 选择一处开阔地 ， 伴随着徐徐晚风 ， 点开手机上的认星软件 ， 对准夜空 ， 根据指引就能发现火星的位置 。 这是一个普通人用肉眼观测火星的快捷方法 。
科幻小说和电影中 ， 火星绝对是大热门元素 。 “在火星上开荒种土豆”“在火星建造地下基地”“将火星作为跳板跃至更深宇宙” ， 一部部壮阔震撼的作品散发着经久不衰的魅力 ， 不光展示着目前相对成熟或能够预见的科学技术 ， 还勾勒出人类对火星的各式幻想 ， 不断加深着人们的好奇和向往 。
在北京CBD区域寸土寸金的商圈内 ， 一家知名商场专门辟出一片科技味十足的火星展厅 。 红色的沙砾土石上 ， 白色的火星车挥舞着长长的机械臂 ， 正在进行采样收集工作 ， 不远处则是一片火星营地 。 这里围绕“数字、模拟、未来”为主题 ， 向游客讲述了“火星历史”和“移民到火星”等故事 。 光怪陆离的星石、臆想的火星人造型、逼真的太空场景 ， 艺术和科技交织融合 ， 引领人们沉浸于“火星之旅” 。 专门来这里“打卡”的人们一边拍照、一边赞叹：“火星真的是这样子吗？有一天我们真的能去火星吗？这也太酷了吧！”
类似兼具旅游和科普意味的“火星营地”还有很多 。 郑永春介绍 ， 地球上有不少和火星地貌相像的地区 。 例如我国青海西北角、柴达木盆地腹地 ， 依托俄博梁雅丹地貌 ， 兴建了冷湖火星研学营地 。 在约旦西南部 ， 有一座名为“月谷”的酒红色山谷 ， 曾是火星科幻电影的拍摄地 。 “一些地区不仅仅是外观与火星相似 ， 它们荒漠的地貌特征 ， 分布的河流、湖泊干涸的沉积物等 ， 有助于开展火星和地球的环境对比研究 ， 根据对地球环境演变的认识反推对火星的了解 。 ”


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