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火星探测器|第一次挑战就上最高难度，为什么中国不能缺席火星竞赛( 三 )


Schiaparelli着陆器在火星表面坠毁 ， 右图为NASA火星轨道卫星拍摄到的实际画面 ， 左为模拟图
1999年 ， 美国火星极地登陆者号在火星南极着陆时 ， 也是由于计算机程序错误 ， 导致反推火箭在距地面40米处提前关闭 ， 着陆器随之坠毁 。
NASA寻找坠毁的火星极地登陆者号
第一个在火星实现软着陆的国家是苏联 。
1971年12月2日 ， 苏联火星3号着陆器在火星成功着陆 ， 可是仅仅回传了不到20秒的信号就与地球失去了联系 ， 事后分析显示 ， 火星3号可能遭遇了全球性的火星沙尘暴 ， 沙尘造成的静电电荷导致设备损坏 。
失联的苏联火星3号模拟图
苏联接着又向火星发射了四次任务 ， 从火星4号到火星7号 ， 结果全军覆没 ， 不是在环绕火星飞行时失联 ， 就是在着陆火星时发现意外 。 至今 ， 俄罗斯仍没有打破火星3号创造的纪录 。
还有一些其他的意外情况 。 比如英国2003年发射的小猎犬2号火星探测器 ， 进入火星大气层后就与地球失联 ， 直至2015年 ， 才被美国火星探测器证实已成功着陆火星 ， 然而太阳能板故障导致其无法与地面建立通讯 。
失踪12年小猎犬2号被找到
在这颗红色星球上 ， 能让探测器安全着陆并长期工作的只有NASA ， “好奇号”和“洞察号”火星车至今仍在忙碌工作 。
目前 ， 美国已有8次火星探测成功着陆火星 ， 但成功也伴随着多次失败 。
火星探测器着陆示意图 图片来源：NASA
中国为什么一上来就挑战极难首次自主火星探测任务 ， 中国就向现阶段最高难度的任务发起了冲击 。
这种自信 ， 部分来自探月工程奠定的基础 。
短短几年间 ， 嫦娥一号、嫦娥二号成功绕月飞行；嫦娥三号让中国成为全球第三个在月球实现软着陆的国家 ， 而嫦娥四号成功在月背着陆 ， 更是实现了人类登月史上零的突破 。
嫦娥四号成功在月背着陆
中国探测火星的设想 ， 早在2007年发射嫦娥一号时就曾提出 。
2011年11月9日 ， 俄罗斯的福布斯-土壤火星探测器搭载中国的第一颗火星探测器萤火一号 ， 乘坐俄罗斯天顶-2SB运载火箭 ， 于哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场发射升空 。
遗憾的是 ， 星箭刚刚分离就出现意外 ， 福布斯-土壤探测器主发动机并未启动 ， 导致两个探测器停留在近地轨道未实现变轨 ， 中俄的火星探测器被困在206-340公里的太空中 。
整个发射过程都由俄罗斯控制 ， 萤火一号最终与火星失之交臂 。
俄罗斯福布斯-土壤火星探测器
合作失败后 ， 中国自主进行火星探测的声音占据主导 。
2013年 ， 专家组确定火星探测“两步走”方案 ， 第一步在2020年发射窗口期实现“绕、落、巡”；第二步在2030年前实现火星取样返回 。
随着嫦娥工程成功推进 ， 随着探月“绕、落、回”发展战略逐步实现 ， 中国深空测控系统不断成熟 。 中国已在全球多地建立了合作 ， 为鹊桥中继星和嫦娥四号提供多频段通信支持 。
本次火星探测任务 ， 天问一号将使用新一代飞行控制软硬件系统 ， 而且也已在火星重力模拟试验场成功完成了天问一号火星着陆悬停避障技术测试 ， 确保此次任务拥有可靠的技术支撑 。
在通往火星的道路上发现地球中国和阿联酋都是飞往火星的新手 ， 相比之下 ， 美国此次火星探测任务非常大胆 。
NASA将发射有史以来最强大的火星探测车毅力号 ， 以寻找火星上可能存在的生命迹象 。
NASA毅力号
按计划 ， 毅力号将在火星上火山口提取并存储火星岩石样本 ， 这些样本有望在2031年之前被新着陆探测器带回地球 ， 这将是人类有史以来首次从火星取回岩石样本 。
毅力号还将尝试从火星富含二氧化碳的大气中制氧 ， 为人类未来登上火星探路 ， 此外 ， 毅力号还配备了可以收听火星声音的麦克风 ， 还有一架非常酷炫的创造号火星无人机 。


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