2021年2月19日,美国宇航局(NASA)发射的毅力号火星探测器成功登陆火星,这一事件瞬间成为全球焦点,引发了无数人的热议。当时,NASA计划最早在21世纪30年代开展火星采样返回任务。
目前,毅力号已经成功取得了多份火星样本,并将它们封装在特制的容器中,然而美国国家航空航天局却称,经过多次审查和评估,如果按照原计划执行,后续任务的成功率将远低于预期,任务的总成本可能会高达110亿美元,且样本返回的时间点可能会推迟至2040年之后。
火星,这颗神秘的红色星球,一直以来都吸引着人类的目光。然而,登陆火星绝非易事,堪称太空探索领域的一大挑战。
在世界太空探索的征程中,有一个公认的事实:火星表面几乎是太阳系里最难以登陆的地方。其特殊的自然条件成为了一道道难以逾越的障碍。火星的引力不大不小,表面还有一层既不稀疏也不浓密的大气层,这与月球等其他太空物体截然不同。
毅力号拍摄的火星表面
就拿月球来说,其表面引力极低,大气近乎真空,登陆难度相对较小。而火星不仅自然条件复杂,距离地球还特别遥远。从火星发射一个电信号到达地球,时间要超过十分钟,可从火星轨道进入火星大气层并最终在其表面实现登陆的过程却不超过七分钟。
在这短暂的时间里,地球无法直接对火星探测器进行实时指导,探测器只能依靠自身完成降落,这便是令人闻之色变的“恐怖七分钟”。
人类历史上发射过众多火星探测器,但目前只有NASA和中国发射的几个火星车成功登陆,其余国家和组织发射的探测器在登陆时大多遭遇失败。毅力号能够成功登陆,得益于它借鉴了之前勇气号、好奇号等火星探测器的宝贵经验。
那么,毅力号不远万里奔赴火星,究竟肩负着怎样的使命呢?人类探索火星的历程由来已久,火星轨道上众多探测器环绕探测,地面上也有多辆火星车开展工作。
而毅力号之所以格外引人注目,是因为它有着明确且重要的科学目标——寻找曾经火星生命可能留下的痕迹。在宇航界和探索太阳系的学术圈子里流传着这样一句话:“火星是彩色的,而月球和金星是黑白的。”
毅力号自拍
尽管月球和金星距离地球更近,但人们对火星的兴趣却更为浓厚。大约40亿年前,地球和火星刚刚形成之时,二者环境极为相似,宛如一对孪生兄弟,都拥有致密的大气层、液态水、河流湖泊以及全球水循环系统。
然而,火星的自然环境后来发生了巨变,如今已成为一个干涸、红色且死寂的星球,还时常出现全球性的沙尘暴。即便如此,火星表面仍留存着曾经湖泊河流的痕迹。
此次毅力号的着陆地点,正是几十亿年前的一个湖泊湖底,这里被认为是最有可能出现生命的地方,在河水冲刷形成的区域,很可能诞生过类似于地球生命的火星生命,并在岩石和土壤中留下痕迹,而毅力号的任务就是探寻这些痕迹,这怎能不让人感到激动万分。
目前,成功登陆火星的探测器除了美国毅力号就是中国的祝融号(天问一号)。
祝融号是中国首辆火星探测车,于2020年7月23日随“天问一号”探测器发射升空,2021年5月15日成功着陆于火星乌托邦平原南部。该火星车高度约1.85米,重量达240公斤左右,设计寿命为3个火星月(约92个地球日),但实际工作时间远超设计预期。
祝融号
祝融号搭载了多种科学仪器,主要用于探测火星的地质结构、矿物成分、地形地貌以及大气环境等。其重要发现之一是在火星地下10至35米深处发现了多层倾斜沉积结构,这些沉积物与地球海岸沉积物高度相似,为火星中低纬度地区曾存在古代海洋提供了关键证据,表明火星可能曾经宜居。
2022年5月18日,“祝融号”在火星自主进入休眠,至今依然在“沉睡”。去年9月,我国国家航天局宣布天问三号火星采样返回任务的实施时间,将由2030年前后提前至2028年前后。
目前,天问三号、四号,正在积极开展相关关键技术攻关和实施方案深化论证工作。
文本源自@三联生活周刊视频内容。