第一个火星探测器是由(国家)(时间)发射的人类探测火星活动大事年表: 1962年11月,日本1998年7月3日发射的“希望”号探测器未到火星就提前结束使命,美国1975年发射了“海盗—1”和“海盗—2”号两个探测器,有的岩石在化学成分上与地球上的岩石非常相似,2003年12月日本航天机构宣布这次火星探测失败,原苏联于1971年5月28日发射的“火星—3”号探测器实现了第一次火星软着陆,美国“勇气“号火星车经过半年多星际旅行在火星表面成功着陆,美国国家航空和航天局公布的火星探测机器人“火星探测流浪者”号探测器的概念照片 分析结果表明。
第一个火星探测器是由(国家)(时间)发射的
人类探测火星活动大事年表:
1962年11月,前苏联发射了“火星1号”(mars 1)探测器,探测器掠过火星表面进行探测活动。但“火星1号”在飞离地球1亿公里时与地面失去了联系,从此下落不明。作为人类发射的第一个火星探测器,它被普遍认为是人类火星之旅的开端。
1964年11月,美国向火星发射“水手4号”(mariner 4)飞船。1965年7月15日,美国的“水手4号”飞船接近火星,从距离火星1万公里处拍摄了21幅照片,发现火星上存在大量环形山,火星大气密度只有地球的1%,火星既没有熔化的铁核也没有磁场。
1965年:前苏联发射探测器2号(zond 2),探测情况没有公布。
1969年,美国“水手4号”发回75张照片。同年,美国“水手5号”和“水手6号”飞船再次掠过火星。它们拍摄的200多幅照片表明,火星表面的温度比预想的更低,火星大气中二氧化碳含量高达95%,水蒸气几乎难以寻觅。当年,美国水手7号(mariner 7)探测器发回126张照片。
1971年11月,美国发射的“水手9号”(mariner 9)飞船进入火星轨道,成为火星的第一颗人造卫星,环绕火星轨道进行长期考察。“水手9号”成功拍摄了火星全貌,发回7329张照片,确认火星上并不存在运河,火星的一个半球上有许多环行山,外貌很象月球,另一个半球则比较平坦。
1971年5月19日和28日,前苏联的“火星2号”(mars 2)和“火星3号”(mars 3)飞船相继发射升空,希望在火星着陆。“火星2号”同年11月投下一个探测仪器,但摔毁在火星表面;“火星3号”的登陆舱同年12月在火星上软着陆,但仅送回22秒钟信号就永远停止了工作。
1974年,前苏联火星5号(mars 5)探测器沿着火星轨道飞行了数天。同年,前苏联火星6号(mars 6)和火星7号(mars 7)探测器在火星着陆,探测结果没有公布。
1975年,美国向火星发射“海盗1号”、“海盗2号”宇宙飞船。1976年7月和8月,美国“海盗1号”(viking 1)、“海盗2号”(viking 2)飞船的着陆器分别在火星成功着陆。这两个着陆器携带了许多精密仪器,分析了火星的土壤,测量了风速、气压和温度,并确定了火星的大气成分。把火星探测活动推进了一步。在此后几年中,两艘飞船几乎拍摄了火星的整个表面,并向地球发回了异常清晰的火星照片51539张以及大量的探测数据。1978年7月,“海盗2号”停止工作。1980年8月,“海盗1号”也结束了它4年的观测使命。
1989年,前苏联福波斯1号(phobos 1)和福波斯2号(phobos 2)探测器在前往火星的途中失踪。
1992年9月25日,美国“火星观察者”号(mars observer)探测器发射升空,但这个探测器在1993年8月进入火星大气层前与地面失去联系。
1996年,俄罗斯“火星—96”航天器(mars-96)发射失败。
1996年11月6日,“火星环球观测者”(mars global surveyor)飞船发射升空。这次探测的目的是收集有关火星大气、外表和内部结构的各种数据,拍摄火星两极和火星上弯弯曲曲的“运河”,以帮助科学家了解火星上是否曾存在河流。1996年12月4日,携带“旅居者”火星车的“火星探路者”号(mars pathfinder)飞船启程。经过长达4.94亿公里、历时7个月的长途旅行后,它于1997年7月4日在火星阿瑞斯平原着陆。这次探测的主要目的是让有轮子的“旅居者”在地面工作人员的遥控下在火星上行驶,以实现对火星较大范围的移动考察。这次探测活动使人类对火星地表景观有了直观的认识。“火星探路者”发回了数千张火星地表照片,其中包括许多特写镜头和360度彩色全景照片。人们从这些照片得知,火星阿瑞斯平原看起来就像地球上的荒漠;同地球一样,火星上也有山脉,有丘陵,有沟谷,甚至还有陨石坑。旅居者号火星车上有一台阿尔法-质子-X射线光谱仪,能现场分析岩石的化学成分,并将分析结果传回地面控制中心。
美国国家航空和航天局公布的火星探测机器人“火星探测流浪者”号探测器的概念照片
分析结果表明,火星同地球一样,有多种不同种类的岩石,有的岩石在化学成分上与地球上的岩石非常相似。从火星车留下的车辙看,火星表面的一层虚土,下面则是坚硬的壳层。“火星探路者”还获得了许多有重大价值的信息,分析整理这些信息需要几年时间。1998年3月,“火星探路者”号飞船及其携带的火星车停止工作。“火星探路者”共向地面传回了26亿比特的科学信息、1.6万幅图片以及对火星岩石和土壤进行了15份完整的化学分析结果。
由于“火星探路者”的成功探测,科学家们将进行下一步火星探测,即派遣一个自动取样飞船前往火星,把火星上的多种样品带回地球供分析研究。1998年12月和1999年1月,美国宇航局先后发射两个火星无人探测器——“火星气候探测器”(mars climate orbiter)和“火星极地着陆者”(mars polor lander)。“火星气候探测器”1999年9月在进入火星大气层时被烧毁。“火星极地着陆者”也于同年12月在预定着陆时间后下落不明。后查明原因为起减速作用的火简发动机关闭过早。接连两次探测火星的失败严重影响了美国宇航局的火星考察计划,并使其一度中断。
1998年7月,日本发射“希望”号火星探测器,2003年12月日本航天机构宣布这次火星探测失败。
1998年12月,美国“火星气候探测者”发射升空,但1999年9月在进入火星大气层时被烧毁。
1999年1月,美国发射“火星极地着陆者”探测器,它在预定着陆时间过后下落不明。
2001年4月7日,美国“奥德赛”火星探测器(mars odyssey spacecraft)发射升空。“奥德赛”将对火星进行为期两年半的地理勘探,主要任务仍然是在火星上寻找水,以确定这颗红色行星上是否存在生命。这次发射标志着美国火星探测计划重新启动。
2003年6月2日,欧洲宇航局“火星快车”探测器发射升空,它携带的“猎兔犬2”号登陆器预定于2003年12月25日凌晨登陆火星,但直至今日地面控制中心仍未与其取得联络。
2003年6月2日,欧洲宇航局“火星快车”探测器发射升空,它携带的“猎兔犬2”号登陆器预定于2003年12月25日凌晨登陆火星,但直至今日地面控制中心仍未与其取得联络。
2003年6月10日,携带“勇气”号火星车的“火星探测流浪者”号探测器(图1)飞向太空。按计划,探测器将于2004年1月飞抵火星轨道,随后将通过降落伞和气囊缓冲方式,向火星“古谢夫环形山”投下“勇气”号,以寻找那里是否有水的踪迹。“勇气”号火星车的“孪生兄弟”“机遇”号火星车7月7日成功升空,也踏上去火星找寻水和生命存在踪迹的漫漫旅途。2004年1月4日12时38分左右,美国“勇气“号火星车经过半年多星际旅行在火星表面成功着陆,并于20时52分向地球发回第一个信息,后发回三维全景彩色照片(图2)。与此同时“机遇“号正在奔向火星的征程之中。从而引起世界各国掀起火星探测的新一轮高潮。
据美国火星探测计划项目负责人费罗茨·纳达利博士透露,美国已制定了本世纪头十年详细的火星探测计划。每隔26个月,美国将发射一个火星探测器。其中2005年将发射一个名叫“火星侦察者“的轨道探测器,它能够拍摄到火星上相当于一个足球大小物体的图像。2007年,美国一共将开展四项针对火星的探测行动。其第四项行动也是发射一个火星着陆器,它将会在火星冰层附近一个盆地边降落。2009年,美国宇航局将会把一个更大的名为“火星科学实验室“的登陆器送上火星,这是一个重达600到1000公斤的大型火星车,可在火星表面行走数公里远。 “火星科学实验室“使用核动力,将带有大量的分析检测设备,用以探明火星上岩石和土壤的成分,寻找可能形成火星生命的化学成分,能在火星上持续工作许多年。
欧洲将推出“极光计划“行动。“极光计划“时间跨度为30年:2007年研制成功具有高速载人技术的返回设备;2009年,向火星发送“漫游者“飞船,寻找验证火星上的生命迹象;2011年到20 14年,将第一份火星物质样品带入地球以进行人类登陆火星论证;2026年,通过自动机械登陆火星任务来验证人类火星任务的各个主要阶段;2030年到2033年,人类实现登陆火星梦想。
俄罗斯曾经早于欧洲提出人类登陆火星计划。俄罗斯航天官员宣布,俄罗斯将在2015年前派人登上火星。根据计划,俄罗斯航空航天部门届时将派一个6人小组登上火星,这一计划预计将耗时大约440天,需要花费200亿美元。
中国正在制定的《国家中长期科技发展规划》将有望把对火星等行星探测列入其中,目前,一些关于火星环境的研究课题正在展开。根据中国科学家的设想,中国将于2020年前发射自己的火星探测器
哪个星球最适合人类移居
火星时间8时12分,即美国东部时间1月4日17时42分、北京时间5日6时42分,地面控制人员用英国摇滚乐队披头士的歌曲《早上好,早上好》“唤醒”了远在火星的“勇气”号火星探测器。这个十多个小时前成功着陆的探测器迎来了抵达“红色星球”后的第一个早晨。随后“勇气”号与地球进行了第二轮直接联络,而且发回了更为精彩的彩色照片和更多科学数据。由于照片的珍贵性等原因,美国国家航空航天局(NASA)表示,科学家需要经过一番仔细研究后,才能决定哪些照片可以公开。
“勇气”号顺利登陆火星,再次激起了人类对探索这颗远在上亿公里之外的“红色星球”的热情。在这之前,日本1998年7月3日发射的“希望”号探测器未到火星就提前结束使命,欧洲“猎兔犬2”号着陆器在火星着陆后至今下落不明。人类对火星的探索就在这样不断的成功与失败中艰难前行着。
艰难的火星之旅
2003年是火星“大冲”之年(当太阳、地球和火星在一条直线上,地球和火星位于太阳同侧,这就是火星冲日;如果火星冲日发生在火星公转轨道的近日点,则被称为“大冲”),世界各航天大国利用这次千载难逢的机会,纷纷展开了火星探测活动。2003年6月2日,欧洲航天局的“火星快车”携带着“猎兔犬2”号着陆器拉开了2003年火星探测的序幕,美国的“勇气”号和“机遇”号火星探测器紧随其后,也于6月10日和7月7日分别开始了为期7个月的火星之旅。
火星是离地球最近的一颗外行星,在太阳系中其自然环境最接近地球,被认为是最适合人类移民的星球。但事实上,火星的环境非常恶劣。特别是火星的尘暴没有规律可循,有时一年风平浪静,有时一年持续几个月。尘暴甚至可到达8公里的高空,遮天蔽日。原苏联1971年发射的“火星—3”号探测器在火星软着陆后,由于遇上了尘暴,着陆器上的仪器仅工作了20秒钟。此外,近火星空间流星四溅。美国的“水手—4”号探测器在两天内记录到了83次微流星碰撞,这些碰撞改变了探测器的姿态,导致了任务的失败。火星表面的宇宙辐射强度也比地球高上百倍,这些对许多仪器设备都是严峻的考验,登火星之旅非常艰难。
早在1960年,人类就开始了火星探测活动,截至2003年12月底已经发射了30多个火星探测器,其中成功的却不到一半。火星的着陆探测则更加艰难。在已经进行的火星着陆探测中,成功的屈指可数。
原苏联于1971年5月28日发射的“火星—3”号探测器实现了第一次火星软着陆。美国1975年发射了“海盗—1”和“海盗—2”号两个探测器。它们在火星软着陆后,做了两个著名的生命科学方面的实验,没有发现任何生命存在的迹象。这大大降低了人们探测火星的兴趣,加上昂贵的探测费用,火星探测计
划被暂时搁置起来。2001年4月7日,美国“奥德赛”号火星探测器发射升空。这次发射标志着美国火星探测计划重新启动。
人类为何执著地探索火星
人类经过数万年的繁衍生息,今天的地球已经不堪重负,日渐膨胀的人口、日益匮乏的资源都使人类不得不开始探索其他栖息地。寻找地球以外适合人类居住的星球是可能的解决途径之一。正如记者所采访的一位美国太空前沿基金会人士所说,在太空我们还可以探索宇宙中其他星球是不是有生命的存在,以及看有没有适合人类居住的星球,以便将地球上的人们移居到别的星球。作为距离地球最近的外行星,火星理所当然成为人类优先探索的目标。火星和月球不一样,月球是卫星,火星是行星。如果说月球是地球的女儿,火星应该是地球的兄弟。科学家们认为,到目前为止,在所有被探索和研究的星球中,火星是最可能适合人类移居的地方,因为火星和地球有很多共同之处。同地球一样,火星上有大气,也有季节的变化。也有科学家认为,火星的表面有水存在的迹象,这是导致生命起源的重要因素。虽然火星上没有氧气,但科学家设想要用尖端科技改造火星环境,以适合人类居住。一些持乐观态度的专家认为,绿化火星可能只要几百年时间,此后人类可携带特殊呼吸装置前往居住。
探索火星还将有助于加深对地球以及地球上生态环境的认识。通过研究火星大气的演化和水的消失过程,分析火星大气稀薄的原因,可正确认识和把握地球环境的变化趋势,对人类保护地球环境,从而在宇宙中永久生存具有现实而又深远的意义。此次前往火星的“勇气”号和“机遇”号带去的任务就是,探测火星上是否存在过生命。
火星探测显示国家实力
在科学技术高度发达的今天,任何一项重大成果的出现都离不开强有力的经济支持。在高成本的航天领域,各国的竞争实际上也是经济实力的竞争。据悉,在“勇气”号和其孪生兄弟———“机遇”号探测计划的实施过程中,NASA投入的经费和评估测试的严格程度都?忧啊U饬礁龌鹦翘讲馄髯芄埠淖试?..2亿美元。
和载人航天一样,火星探测也充分显示了一个国家的综合国力。在人类发起的30多次火星探测活动中,美国占了约一半,能与它抗衡的只有原苏联和俄罗斯。近来,俄罗斯虽然在探索火星的问题上不断尝试,但步伐显然慢了。俄罗斯最近一次发射火星探测器是在1996年。
与美俄相比,欧洲和日本在火星探测上显得力道不足。1月5日,负责寻找失踪火星探测器“猎兔犬2”号的科研小组遗憾地告诉全世界:“猎兔犬2”号可能永远要和人类说“再见”了!这个消息并不令人意外。过去,欧洲航天业一直专注于卫星制造和商业火箭发射,避免参与美俄载人航天和太空探测等项目的竞争。近年来,欧洲慢慢在月球和火星探测方面取得了一些进展,但在技术和经验上都与美俄存在相当大的差距。与此同时,日本发射的“希望”号火星探测器未能成功登陆火星,同样暴露出日本在技术上与美俄的差距。
火星探测也推动了各国经济和科技实力的提高。虽然大多数火星探测的行动都是以失败告终,但科学家在探测器发射、探测器能源供应、探测器着陆方式和技术以及火星环境探测等方面积累了宝贵经验,发展了高精尖的技术,为人类成功登陆火星做好了准备。
当然,探测火星的行动无论是成功还是失败,都不能阻挡人类迈向宇宙的步伐。目前,美国、俄罗斯、欧盟等正积极筹备新的火星探测计划。此间媒体报道,美俄正在与欧洲航天局协商合作事宜,希望将载人火星登陆的时间提前到2014年—2015年。
登陆火星和登陆月球不一样,由于火星远离地球,仅往返火星一次就需要18个月,其间航天员需要的食品、水、空气以及在火星生活和工作所需的设施重达数百吨。从火星轨道返回地球的飞船也需提前送到环绕火星的轨道上,因此,众多的技术难题需要解决。火星之旅不仅时间更长,更令人担忧的是宇航员途中所承受的心理压力要比短期太空旅行大得多。一位俄罗斯宇航员曾经说过:“如果把两个人关在同一舱内两个月,就能满足所有谋杀的必要条件。”两个月尚且如此,试想谁能忍受更长时间的煎熬呢———火星之旅整个行程可能长达3年(往返18个月,在火星表面停留18个月)。尽管登陆火星还有许多问题需要解决,但如果该计划得以实施,将是人类航天史上一个新的里程碑。