中新网|三艘航天器计划发往火星 近期“扎堆”火星探测为哪般?

本月底 , 我们将迎来火星探测的“高光时刻” 。 有三艘航天器计划在7月底至8月初的发射窗口被发射往火星 , 分别是预计于北京时间7月20日清晨发射的阿联酋“希望号”火星探测器 , 计划于7月下旬到8月上旬择机实施的中国首次火星探测任务“天问一号” , 以及预计于7月30日发射的美国国家航空航天局(NASA)的“毅力”号火星车 。
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NASA拍摄火星表面图片 。 (资料图)
——为何此时“扎堆”去火星? ——省钱
从理论上来说 , 从地球到达火星的路线有很多种 。 但各国火星探测器“不约而同”选择在这个时间段发射 , 其实是出于节省燃料和推力的原因考虑 , 选择一条“最经济”的轨道完成任务 。
简单来说 , 因为地球在绕太阳公转 , 火星也在绕太阳公转 , 而且它们两个轨道不同、速度不同 , 所以如果要从地球到火星要发射一个探测器 , 就必须在特定的时间内 , 也就是地球和火星都刚好处在合适的位置的时候发射才能最省燃料 。 而这样的“窗口期”大约每26个月才出现一次 , 有能力探测的国家都格外珍惜每一次发射窗口期 , 也因此出现了多个国家“扎堆”去火星的状况 。
——这次去火星想干嘛? ——解谜、采样
有数据显示 , 自1960年以来 , 美国、苏联/俄罗斯、日本、欧洲和印度先后进行了近50次火星探测项目 , 探测任务涉及火星环境特征、火星地貌特征、火星内部结构等多个领域 。 本月底即将发射的三个探测器也各有其侧重方向:
阿联酋“希望号”火星探测器 , 是阿联酋首枚火星探测器 , 由阿联酋和美国合作研制 。 按计划 , “希望号”升空后 , 将飞行近5亿公里 , 并于2021年2月抵达火星轨道 。
届时 , “希望号”将像气象卫星一样 , 绕火星做近赤道轨道运行 , 收集星球上不同区域在不同季节和不同时间的全天候气象数据等 , 帮助地球上的科学家更全面地了解和掌握火星的气候条件 。 这或许有助于解开一个关于火星的重要谜团:曾经和地球一样遍布江河湖海的火星 , 怎么变成现在这种干枯、荒芜的状态 。
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长征五号火箭垂直转运至发射区 , 近期择机实施中国首次火星探测(行星探测工程“天问一号”任务) 。 张高翔 摄
中国的“天问一号”火星探测任务则将一次性完成“火星环绕、着陆和巡视探测”三大任务 , 此外还要完成5大科学目标 , 主要涉及空间环境、形貌特征、表层结构等研究 。 火星车还携带了大气环境测试仪 , 可以获取火星温度、风力等信息 , 届时大家将可直观地了解火星和地球环境的异同 。
已经两度推迟发射日期的美国“毅力”号火星车将携首架火星直升机“机智”号一同前往火星 , 这将是NASA造访火星表面的第9个探测器 。
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图为“毅力”号火星探测器效果图 。
按计划 , “毅力”号将于2021年2月18日在火星赤道以北的耶泽罗陨石坑登陆 。 其任务包括寻找可能在火星上存在过的生命迹象 , 探索火星的气候和地质特征 , 收集样本以备未来送回地球 , 为人类登陆和探索火星探路 。
——为什么去的是火星? ——像地球
在这轮发射窗口之前 , 人类已经对火星展开了一系列的探索 。 早在1960年 , 苏联就向火星先后发射了两枚探测器“火星1A”号和“火星1B”号 , 虽然“出师不利” , 但依旧开启了人类对火星的探险之旅 。 进入21世纪后 , 随着空间技术的不断发展 , 美国和欧洲航天局相继成功发射了火星探测器 , 印度的首颗火星探测器也于2014年成功进入绕火星运行的轨道 。 继月球探测之后 , 火星成为人类探索太空的下一个“热门”目的地 。


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