有這樣一顆星球，它位于地球與木星之間，是離太陽(yáng)第四近的行星。如果用肉眼看它，它在地球的夜空中，會(huì)呈現(xiàn)出比周圍星辰更加顯著的紅色，中國(guó)古人稱其“熒熒如火”。這顆星，就是火星。很快，我們就有和它親密接觸的機(jī)會(huì)了，11月14日國(guó)家航天局首次公開了我國(guó)火星探測(cè)任務(wù)，計(jì)劃2020年擇機(jī)實(shí)施。
本次公開的火星探測(cè)任務(wù)是著陸器懸停避障試驗(yàn)，主要在地面試驗(yàn)場(chǎng)模擬了著陸器在火星環(huán)境下懸停、避障、緩速下降的過(guò)程，對(duì)其設(shè)計(jì)正確性進(jìn)行了綜合驗(yàn)證。
進(jìn)行著陸器懸停避障試驗(yàn)的是亞洲最大的地外天體著陸綜合試驗(yàn)場(chǎng)，本次試驗(yàn)?zāi)M了火星的重力環(huán)境，在火星上的重力加速度大概是地球的三分之一。 根據(jù)規(guī)劃，我國(guó)將在明年擇機(jī)實(shí)施首次火星探測(cè)任務(wù)，目標(biāo)是通過(guò)一次發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)“繞 落 巡”三個(gè)任務(wù)，開展火星全球性和綜合性探測(cè)，并對(duì)火星表面重點(diǎn)地區(qū)精細(xì)巡視勘查。
為何明年發(fā)射？每隔26個(gè)月才有一次機(jī)會(huì)
火星可不是我們想去就能去的，您知道我們?yōu)槭裁匆x擇在2020年發(fā)射嗎?
這是因?yàn)椋蠹s每隔26個(gè)月會(huì)發(fā)生一次“火星沖日”，屆時(shí)，太陽(yáng)、地球、火星位于一條直線上，在這一時(shí)間點(diǎn)實(shí)施火星探測(cè)，探測(cè)器飛行的路線最短，最省燃料。而距離當(dāng)前時(shí)間最接近的“火星沖日”探測(cè)窗口便是2020年，因此中國(guó)的火星探測(cè)任務(wù)也瞄準(zhǔn)這一窗口。
而且不僅中國(guó)，美國(guó)也將在明年發(fā)射“火星2020號(hào)”，印度將在明年發(fā)射“曼加里安2號(hào)”，阿聯(lián)酋希望在明年發(fā)射“希望號(hào)”……世界各國(guó)多個(gè)火星探測(cè)器都選擇明年到火星上同場(chǎng)競(jìng)技。
火星探測(cè)"兩步走" 一步實(shí)現(xiàn)"繞著巡"
四百年前，開普勒在給伽利略的信中寫道：“我們應(yīng)該建造適合飛向神圣天空的船與帆，然后也會(huì)有這樣的先驅(qū)者，面對(duì)無(wú)邊的太空，他們毫不退縮”。對(duì)于首次火星探測(cè)，我國(guó)的科學(xué)家們也一直在努力，與以往其他國(guó)家的探火任務(wù)相比，我國(guó)的火星要一次完成火星探測(cè)器的軟著陸，任務(wù)起點(diǎn)高，難度更大。
首次火星探測(cè)任務(wù)總設(shè)計(jì)師 張榮橋：提出兩步走的路線，在2013年論證過(guò)程中，一步實(shí)現(xiàn)繞、著、巡，二步完成采樣返回，到2030年使我們國(guó)家在火星探測(cè)領(lǐng)域水平達(dá)到先進(jìn)水平。
首次火星探測(cè)任務(wù)探測(cè)器系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師 孫澤洲：一段時(shí)間以來(lái)探月工程的實(shí)施對(duì)于技術(shù)的牽引，在技術(shù)能力和技術(shù)水平上來(lái)講，我們具備了一次實(shí)現(xiàn)環(huán)繞、著陸和巡視這樣的技術(shù)能力和技術(shù)水平。
孫澤洲表示，以探月工程中的技術(shù)為基礎(chǔ)，我國(guó)已經(jīng)對(duì)火星探測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)開展了預(yù)先研究。而針對(duì)火星探測(cè)特點(diǎn)所需要的多項(xiàng)新技術(shù)的研發(fā)，也在穩(wěn)步推進(jìn)。如著陸火星使用的降落傘，就是一項(xiàng)突破性的技術(shù)開發(fā)。
首次火星探測(cè)任務(wù)探測(cè)器系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師 孫澤洲：我們地球的開(降落傘)傘都是在亞音速的時(shí)候來(lái)開傘，火星探測(cè)器是要在超音速開傘。這樣在一個(gè)復(fù)雜的氣動(dòng)條件下，傘的設(shè)計(jì)對(duì)我們來(lái)講還需要做很多工作，才可以真正掌握它。
道阻且長(zhǎng) 我們?yōu)楹芜€要探測(cè)火星？
去火星確實(shí)沒有那么容易，除了窗口期和技術(shù)難點(diǎn)，還有時(shí)間問(wèn)題，僅去程就需要航行約6個(gè)月的時(shí)間，加上取樣、返回等過(guò)程，來(lái)回一趟完整的旅程則需要3年左右。既然這么艱難，我們?yōu)楹芜€要對(duì)火星進(jìn)行探測(cè)呢?
火星的一年是687個(gè)地球日，一個(gè)火星日幾乎和地球日一樣長(zhǎng)，這里也有一年四季，春夏秋冬。它的直徑是地球一半，重量是地球的十分之一，引力是地球的三分之一，失重還不算太嚴(yán)重，登上火星你仍然可以腳踏實(shí)地，仰望星空。火星上稍微冷了點(diǎn)，平均氣溫零下55攝氏度，晚上最冷時(shí)達(dá)到零下100攝氏度，夏天正午的赤道地區(qū)，溫度可達(dá)20攝氏度，非常舒適。此外，人類已經(jīng)在火星上發(fā)現(xiàn)了地下鹽水湖。
目前人類已經(jīng)進(jìn)行了230多次太陽(yáng)系探測(cè)。探測(cè)結(jié)果是，整個(gè)太陽(yáng)系的8大行星、5顆矮行星、165顆衛(wèi)星當(dāng)中，只有火星跟地球最為相似，只有火星有可能經(jīng)過(guò)改造實(shí)現(xiàn)大規(guī)模移民。迄今為止，我們?cè)谟钪骈g找不出第二個(gè)這樣的星球。
此次去火星探測(cè)都要做些什么？
那么我們此次去火星探測(cè)，都要做些什么呢?
專家說(shuō)，火星探測(cè)的首要科學(xué)問(wèn)題是探測(cè)火星生命活動(dòng)信息，包括火星生命的信息，火星過(guò)去是否存在過(guò)生命、火星生命生存的條件和環(huán)境，還有生命起源和地外生命探索。其次是為火星本體科學(xué)研究積累資料;第三是探討火星的長(zhǎng)期改造與今后建立人類第二個(gè)棲息地的前景。
可能在未來(lái)二十年左右，可以看到人類將首次登陸火星。未來(lái)一百年，我們可能會(huì)在火星上建設(shè)一個(gè)中等規(guī)模的火星城市。未來(lái)一千年，我們可能會(huì)把火星改造成適宜人類居住的星球。
