从1976年,“海盗1号探测器”成功登陆火星的那一刻起,人类对火星的探索,从未停止。
今天,我们距离火星的奥秘,又近了一步。
9月5日,在安徽黄山召开的第二届深空探测(天都)国际会议主论坛上,天问三号任务总设计师刘继忠介绍,我国天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务,实现火星样品返回地球。
这将是人类为探索这颗神秘星球,而迈出的一大步。
据了解,我们的“天问三号”将在2028年前后通过两次发射,这一最新消息意味着,天问三号任务的实施时间将推前两年,由2030年前后提前至2028年前后。“天问三号”将把轨返组合体和着上组合体陆续送往火星。如果一切顺利,上升器会在2030年从火星起飞。到2031年7月左右,轨返组合体将着上组合体送来的样本送回地球。
今年6月27日,国家航天局副局长卞志刚曾表示,中国行星探测工程已经获得国家批复,包括4次探测任务,计划在10年到15年内完成。其中,天问二号是小行星探测任务,计划2025年前后发射,目标主要是对一颗近地小行星的伴飞、取样返回等探测。天问三号是火星采样返回任务,计划2030年前后发射,实现火星采样和携带火星样品返回地球。天问四号是木星系探测任务,计划2030年前后发射。
浩瀚星光,宇宙奥秘
在科研工作者们的攻坚克难中
正逐步变成现实
其实,中国人对于火星的探索从未停止。
“天问一号”:实现了我国首次地外行星着陆
“天问”是中国太阳系行星探测工程的任务名称。2021年5月15日,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成,着陆巡视器包括“祝融号”火星车及进入舱。探测器自2020年7月23日成功发射以来,在地火转移阶段完成了1次深空机动和4次中途修正,于2月10日,成功实施火星捕获,进入大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星。
2023年4月24日,天问一号历时八个月拍摄的火星全球影像图传回地球。这些珍贵的火星“彩照”是利用地面应用系统对14757幅影像数据进行处理后得到。
国际天文联合会还将着陆点附近22个地理实体用中国历史文化名村名镇加以命名,将中国标识永久刻印在火星大地。
在我国航天发展史上,天问一号任务实现了6个首次,一是首次实现地火转移轨道探测器发射;二是首次实现行星际飞行;三是首次实现地外行星软着陆;四是首次实现地外行星表面巡视探测;五是首次实现4亿公里距离的测控通信;六是首次获取第一手的火星科学数据。
人类探测火星并非一帆风顺
1971年,前苏联的“火星2号”在降落时坠毁于火星表面,没有获取任何探测数据和图像;同年,前苏联的“火星3号”成功软着陆火星,在发出14.5秒信号并向地球传回一张不完整的图片后又失去联系。
直到1976年9月3日,美国“海盗1号”登陆器在火星表面软着陆,成为第一个向地球发回照片的探测器。
因此,有部分人认为前苏联并不是成功着陆火星的国家之一。
而今年2月,美国国家航空航天局总监察长办公室(OIG)发布的一份审计报告显示,美国火星采样返回计划(MSR项目)由NASA火星车“毅力号”采集火星岩石样本,计划于2028年向火星发射着陆器和轨道飞行器,并在2031年左右将样本送回地球,以便进行科学研究。
根据独立评估,NASA及其欧洲合作伙伴在2028年之前准备好发射航天器的可能性“接近于零”,这意味着它无法赶上2030年的返回窗口。
火星探索为何困难重重?
距离遥远:地球与火星之间的最近距离约为5500万公里,最远时超过4亿公里,比月球距离地球的38万公里远得多。这使得飞船需要至少数月的航行才能到达火星,一去一回,旷日时久。
物资和燃料需求巨大:由于距离遥远,把火星飞船和宇航员发射到火星轨道上,需要极大推力的火箭和大量燃料。且在飞船上空间有限,增加了任务的复杂性和挑战。
技术挑战:登陆火星需要克服许多技术难题,包括发射大型火箭、在微重力环境下长时间生存、适应火星恶劣环境等。此外,火星的轨道和公转速度与地球不同,导致火星与地球的距离不断变化,增加了任务的不确定性和难度。
健康和安全风险:宇航员在长时间的太空旅行中可能会面临健康问题,如骨质流失、记忆力衰退等。而火星的环境十分恶劣,缺乏全球性磁场和大气层保护,使得宇宙射线可以直接到达表面,增加了宇航员的安全风险。
实用价值不高:到了今天,地球上的人口和资源状况还没有达到迫切需要开发火星的程度,所以其实人类登陆火星比起实际价值,更趋向于一种象征意义,和人类无穷无尽的好奇心和求知欲望。
所以,“天问三号”整个任务难度指数极高,但这项任务的计划开展意味着我国探索火星的步伐领先美欧约十年。
如果“天问三号”发射成功,这将是世界上第一个成功的火星采样返回任务。
这一次,我们真的“遥遥领先”!
这一次,我们的目标是“星辰”大海。
图片、文字综合于网络