全球各個國家探測火星曆史
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全球各個國家探測火星曆史,人類在宇宙探索這條道路上越走越遠,以前人們把探索月球作爲重點工作,在登月工作完成之後,人們探測的重點集中在了火星上面。火星是一顆離地球比較近的行星
全球各個國家探測火星曆史1
我們全球各國探測火星的過程中,就能發覺探測火星的難度究竟有多大。
美蘇爭霸二十世紀六十年代,美蘇爭霸激戰正酣,在太空技術取得暫時領先的蘇聯決心進一步將優勢擴大,決定探測火星。1960年10月,蘇聯連續發射了兩顆火星探測器,由於那時候火箭的推力問題沒有很好的解決,這兩顆探測器沒有進入預定的地球轉移軌道。
1962年,又一個火星和地球距離接近的週期來到了。10月24日,蘇聯的第三顆火星探測器發射升空,這一次成功的進入了轉移軌道,但是卻沒能轉移成功。隨後的11月1日,蘇聯第四次發射,“火星1號”升空並飛向火星,次年3月,飛往火星的探測器在途中失聯。此外,1962年11月4日,蘇聯還發射過一顆探測器,此次火箭發動機沒有及時點火,導致未能進入飛向火星的軌道,兩個月後墜入大氣層燒燬。儘管火星探測遭遇接連的失敗,蘇聯人似乎並沒有氣餒,此時美國正爲登月而展開“阿波羅計劃”,並且美國同時也進行着火星探測計劃,爲了不至於落在美國後頭,蘇聯必須繼續探測火星。
19 64年11月30日,蘇聯“探測器2號”發射,這次成功的飛行到火星附近,但是最終還是因爲出了故障,不能向地球傳回任何有關火星的數據。1965年7月,蘇聯再次向火星發射了探測器,發射後探測器下落不明。
而此時,美國在19 64年12月底發射的“水手4號”已經成功掠過火星,並向地球傳回了第一批火星圖像。
水手4號探測器
1969年3月,“火星2A號”發射升空僅僅七分鐘,火箭發動機爆炸,探測器一同被毀。4月2 日,“火星2B號”開始發射,火箭飛行不到一分鐘,飛行姿態出現問題,火箭撞向地面,探測器被毀。時間進入七十年代,美國的登月已經獲得了巨大成功。預示着蘇聯在空間技術方面已經開始落後於美國,不甘心的蘇聯人,繼續執着地實施他們的火星探測計劃。1971年5月10日,又一顆火星探測器發射了,當探測器進入轉移軌道後準備發動機再次點火飛向火星時,出了一個大錯誤,發動機的點火程序時間設定是一年半之後,這意味着這顆探測器根本不可能到達火星。蘇聯並沒有放棄,5月10日和28日,連發兩顆飛往火星的探測器,“火星2號”和“火星3號”。
蘇聯火星3號探測器
“火星2號”和“火星3號”都到達並進入了火星環繞軌道。“火星2號”的着陸器在進入火星後失聯,而軌道器卻完好的環繞了火星運行了8個月;“火星3號”的着陸器實現了在火星的軟着陸,但是着陸後幾十秒鐘之後失聯,這是人類首次在火星實現着陸,雖然不完美,但是總算爲蘇聯贏得了一點面子。此後1973年七八月間,蘇聯又接連發射了四顆火星探測器。雖然四顆探測器都到了火星附近,但是隻有一顆向火星釋放了着陸器,但是沒有成功着陸。其他的都失聯或者丟失。花費大量的人力和物力的情況下,依然沒有實現成功,蘇聯的火星探測暫時停滯下來,蘇聯將空間技術的重心轉向了太空站的研究和實踐。
時間一晃過了15年,蘇聯又重新拾起荒廢已久的火星探測計劃,1988年7月,蘇聯又一次連發兩顆火星探測器。最終的結局仍是令人遺憾,一個探測器在飛往火星途中失聯,另一個進入火星環繞軌道後失聯。
此後隨着蘇聯政治局勢和經濟環境日益惡化,蘇聯再沒有精力進行火星探測了。寫到這裏,不免讓人覺得有些誇張,蘇聯一共進行了17次火星探測實驗,一次都沒有獲得成功。
蘇聯解體後,俄羅斯曾在1996年發射過一顆火星探測器,也許是因爲繼承了蘇聯的背運氣,探測器最後墜入太平洋。進入21世紀,俄羅斯曾經和中國合作探測火星,2011年11月9日,同時搭載中國和俄羅斯探測器的火箭在拜科努爾發射升空,因爲火箭再次點火出現問題,最終導致探測器沒有能夠飛往火星,俄羅斯在新世紀依然延續着蘇聯探測火星的失敗史。
雖然探測火星之路非常艱難,但是人類並沒有放棄探索其神祕面紗的腳步。
反觀美國,在探測火星的道路上取得了非常矚目的成就。
在19 64年的火星發射窗口裏,NASA一口氣先後發射了孿生兄弟水手3號和4號。11月5日發射的水手3號,探測器沒能完全從頭錐中彈出最終發射失敗。水手3號爲水手4好鋪平了道路,水手4號順利發射,在8個月後成爲了人類第一個飛掠火星並傳回火星照片的探測器。讓人類第一次近距離看到了火星表面的樣子,水手4號的探測結果基本打破了人類對火星的幻想,火星上不存在任何存在過文明的跡象,沒有運河,沒有火星人臉像,大氣稀薄,沙塵肆虐,表面撞擊坑遍佈,荒涼而沉寂。
NASA水手9號於1971年11月14日進入環火星軌道,成爲人類第一個火星環繞器。自此,人類終於對火星進行長期觀測了。水手9號就拍攝了並傳回了7329張火星表面照片,覆蓋了火星表面85%的區域,一舉超過了之前所有火星探測器的拍攝總和。
水手9號拍攝的火星表面和火衛一。來源:NASA
登陸火星1975年火星發射窗口裏,NASA先後發射了孿生機海盜1號和海盜2號。每艘海盜號都由環繞器和着陸器組成,環繞器進入環火星軌道飛行了一段時間後擇機釋放着陸器。
1976年7月20日,人類首次實現在火星着陸,9月3日實現第二次着陸,從此火星探測進入到了新的階段。
人類首張火星表面拍攝的照片。來源:NASA
首張火星表面拍攝的彩色照片。來源NASA
海盜號的兩艘環繞器也各自完成了任務,期間拍攝了大量火星以及兩顆火衛表面的高清照片,覆蓋率更是高達火星表面積的97%,再一次刷新了人們對火星表面的認識。
海盜1號環繞器拍攝的火星高清照片
1996年,NASA火星全球探勘者號發射成功,次年進入環火星軌道,它用激光高度計獲取了迄今爲止分辨率最高的火星全球地形數據(MOLA),更加重要的是,它發現了數百處流水形成的痕跡,這意味着火星表面曾經存在過液態水流動。
勘探者號拍攝的火星表面的沖溝
隨着人類探測火星技術的進步,1997年,火星探路者號着陸器帶着人類第一輛火星車旅居者號成功登上火星表面。火星車僅僅工作了三個月,累計移動約100米,但是,已經創造了歷史。
被塞入氣囊之中的火星探路者號和旅居者號3D圖
探水之旅有了探路者號的技術積累,在2001發射窗口裏,NASA將環繞器火星奧德賽號送往火星。由於火星奧德賽號搭載了伽馬射線譜儀,它有一個歷史級的發現,在火星上探測到了氫,間接證實了火星地下含有水冰 。
火星全球超熱中子量分佈,白線劃定的區域被認爲地表下有穩定存在的水冰
當美國在探測行星領域幾乎全面領先的時候,歐洲進行了追趕。
2003發射窗口,歐空局將環繞器火星快車號和着陸器小獵犬2號送往火星,雖然小獵犬2號着陸後失聯了,但絲毫不妨礙火星快車號取得的科學發現。
火星快車號搭載的可見光與紅外線礦物光譜儀在火星表面多處檢測出了粘土,也就是水合層狀硅酸鹽等水合礦物,表明火星表面在很久以前很可能有大量液態水流過,測地雷達更是首次在火星地下發現了疑似液態水湖 。
火星快車號的測地雷達探測到的疑似冰下湖的位置
NASA自然也不容許其他國家追趕上自己,孿生機勇氣號、機遇號火星車相繼成功發射,並在2004年1月相繼着陸在火星遙遙相對的古謝夫撞擊坑和子午平原,此次,它們的目的就是要找到火星存在水的直接證據。
機遇號
此次的探測已經遠遠超過了預先的預期,由於只能通過太陽能板供電,勇氣號和機遇號原本的設計壽命只有90天。然而,誰也沒有想到,原本被視爲災害的火星塵捲風卻時不時幫它們清除了太陽能板上的灰塵,讓它們工作了好多年,同時,它們取得了很多重大的發現。
機遇號發現的赤鐵礦結核和水合硫酸鈣礦物,均是火星曾有過溫暖溼潤環境的證據
勇氣號和機遇號的探測結果進一步證明火星曾經有過溫暖溼潤的環境,那時候的火星或許是適宜生命存在。但是,它們此次並沒有發現最直接能夠證明火星存在水的證據,但是機遇號取得的科學發現距離真相越來越近。
機遇號,是迄今爲止成功登陸火星,漫遊在另一個星球長達15年,是當初設計壽命的55倍,行駛時間最長,14年294天,距離最遠,45.16公里,共傳回21萬張照片,探測碩果令人咂舌,堪稱奇蹟。
勇氣號和孿生兄弟機遇號工作成績對比圖
美國東部時間2019年2月13日(北京時間2月14日情人節當天),NASA最後喚醒失敗,正式宣佈告別機遇號,爲這個傳奇式火星車畫上了完美句號。
2007年,NASA鳳凰號着陸器發射升空,次年降落在火星北極一帶,而此次的探測任務取得的發現,可以寫入人類歷史,鳳凰號在着陸區一帶的土壤下挖出了高純度水冰,也就是說,火星不僅曾經存在過水,目前也有水。
鳳凰號挖出的水冰,左下角新挖出的水冰4個火星日後揮發消失了
在火星上發現水,繼續探索生命,似乎也成功了順理成章的事情。
2012年8月,好奇號成功着陸於火星赤道一帶的蓋爾撞擊坑中,目標探索遠古火星可能的水和生命痕跡。
它是當時人類最昂貴、最先進的火星車,採用核動力驅動,可維持火星車14年的動力,直到現在好奇號仍在工作,它也有一項重大發現,它發現火星中甲烷的含量在某一時間段身高,科學家分析這一現象很有可能是由細菌引起的。
2019年2月3日,好奇號拍攝的火星表面
儘管好奇號至今仍未發現火星生命,但它已經在火星上發現了越來越多複雜有機物——這依然給了我們無限希望。
2018年,好奇號在火星樣品的熱分解產物中發現有多種噻吩類和其他芳香族、脂肪族有機物
2018年,NASA的洞察號着陸器(非火星車)在火星着陸。洞察號攜帶着火震儀和熱流檢測儀等儀器,目標是探索火星的內部結構、熱狀態、自轉變化等地球物理性質,儘管熱流檢測儀的安裝遇到了一些困難,但火震儀已經觀測到數百次不同震級的火星震動。
洞察號在接下來的時光裏,還會繼續溫柔地聆聽火星的心跳,爲人類傳回寶貴的數據資料。
時間來到了2020年,距離真相越來越近的同時,人類的探索從未止步。
天問九星在嫦娥登月工程中積累的大量經驗之後,中國開啓了“天問”計劃。
2020年4月24日,中國行星探測任務被命名爲“天問系列”,首次火星探測任務被命名爲“天問一號”,後續行星任務依次編號。
中國行星探測工程作爲一個整體概念,以“攬星九天”作爲工程的圖形標識。太陽系八大行星依次排開,表達了宇宙的五彩繽紛,氣韻流動。開放的`橢圓軌道整體傾斜向上,展示了獨特字母“C”的形象,代表了中國行星探測-China,體現着國際合作精神-Cooperation,標誌着深空探測進入太空能力。
2020年7月23日12時41分,長征五號遙四運載火箭託舉着我國首次火星探測任務“天問一號”探測器,在中國文昌航天發射場點火升空。
“天問一號”重量達5噸,是全世界重量最重的探測器,直徑寬達4米,高達4米,個頭也是全世界最大,其中,搭載13項有效載荷,將同時實現環繞着陸巡視三個目標,這在全世界所有進行過行星探測的國家還是首次,若全部實現,可追平美國目前最先進的探測技術。
全球各個國家探測火星曆史2
說起印度,想必大家都不陌生了,但他們國家本身就是屬於一個愛搶風頭的國家。
而且印度在航空航天項目上也是從來沒有認輸過,在13年的時候,印度曾向火星發送過一個探測器,而且成本就高達7300萬美元。我們知道印度整個國家的經濟水平還是相對比較落後的,能夠花出如此高昂的價格。
由此可見,他們對航空航天這方面的投入是非常巨大的。因爲這也是亞洲第一個火星探測器,那麼印度究竟有沒有登陸月球呢?
印度爲什麼沒有選擇離我們地球比較近的月球?而是選擇了火星呢?其實有的人說,在網上流傳着這樣一句話,印度人經常說,如果他們再不努力,可能連上海都要比他們的實力強了。
我們知道上海作爲我們國家的經濟中心,具有魔都的美譽。與世界各地的經濟都互通往來,因此整個GDP的創造上也是有着驚人的成就。
如果印度這個過億人口的國家,如果在經濟上沒辦法趕超上海的話,那確實能夠說明他們國家整個經濟是相對落後的了,而且有些印度人竟然不自知。
對於我們國家而言,航天技術發展也是比較晚的,但是整個發展速度還是比較快的。印度人很擔心我們中國的航天技術能夠趕上印度,其實印度說起來他們因爲有自己獨特的宗教信仰。
因此整個國家都是屬於較爲樂觀的國民素質,國民素質上可能相對而言參差不齊。但是不能否認的是,他們整個航空航天技術還是非常發達的。
另外像印度他在對月球也發生過探測器,只不過是並沒有成功,因此這件事情引起了很多科學家的反思和思考。
覺得是有一些外在的人爲因素可能導致的,他們沒辦法實現向月球發射探測器。甚至有的專家還認爲是我們國家的偵察機阻礙了他們,其實這些吐槽都是沒有相關證實的,不過必須要說的是印度這個國家還是有一股刻苦鑽研的勁。
向他們13年發射的火星探測器,第二年的時候就獲得了美國時代週刊的獎項。由此可見,這個火星探測器在發射了50多次,具有21次是成功的。
這一不到一半的機率可見難度是非常大的,而且像美國和蘇聯在發射火星探測器的時候,第一次都是以失敗告終,而印度卻第一次就成功了,這也看得出火星探測他們所具有的優勢。
正因爲印度有着超前的航天優勢,因此使得這次發射也順利進行了,而且作爲自己國家所掌握的先進技術已經被美國等發達國家所認可。
因此,在航天領域對國外所提供的支持也讓他們國家收穫了大筆財富。有人說了像這種月球探測器,他們的工作難度真的非常大嗎?
其實一兩句話確實沒有辦法說清楚他們難度有多大的在哪裏,但是可以說的是像這種實驗,經過人類十幾年的長時間研究,都沒有辦法完成一次成功的計劃。因此像一些火星上的探測器都紛紛夭折了。
說起航空航天技術,這應該是我們整個人類共同需要去突破和創新的任務。尤其是像世界上的發展中國家,如果憑藉自身的實力來發展航空航天技術的話,可能有些吃力。
因此就需要發展中國家和發達國家相互配合,而且像在這種科技成就上一定要學會去鑽研。人類所面臨的難題只能由人類一次次的突破。
總結:
航空航天技術在未來也會成爲我們國家的重點發展的領域,因此無論投入多少心血,只要能夠有所成就都是值得的。
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