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美国想让宇航员常驻火星
本报驻华盛顿记者 余晓葵 《 光明日报 》（ 2010年11月17日 08 版）
火星虽不是太阳系中距地球最近的行星,对于人类却有一种特殊的吸引力。火星的赤道平面与公转轨道平面的交角非常接近于地球,也有类似地球的四季交替。同时,火星的自转周期为24小时37分,火星上的一天几乎和地球上的一样长。长期以来,火星上有没有水、有没有生命的猜想,诱发人类无限的遐想。
正因为如此,在刚刚有能力挣脱地球引力飞向太空之际,人类就已开启火星探测的旅程。以美国和苏联为主,人类已经有超过30枚探测器接近或抵达火星,但其中约三分之二的探测器都未能完成使命,有一些甚至还未能离开地球轨道。正是在一次次的失败中,人类一步步接近火星。
1971年5月30日,美国“水手9号”发射升空,成为有史以来第一枚成功进入环绕火星轨道的探测器。“水手9号”于1971年11月14日接近火星,在环火星轨道上工作了将近一年之久,发回了7329张照片,覆盖了超过80%的火星表面,同时还对火星的两颗卫星进行了探测。苏联1971年发射的“火星3号”以失败告终。尽管“火星3号”的轨道器没有成功,但其着陆器却成为第一个成功在火星表面着陆的探测器,可惜未能正常开展工作。
美国“海盗1号”探测器于1975年8月20日发射升空,其轨道器于1976年6月19日进入环绕火星轨道,着陆器于1976年7月20日在火星表面成功着陆。“海盗1号”成为第一枚在火星上着陆,并且成功向地球发回照片的探测器。“海盗1号”的轨道器在轨道上一直工作到1980年8月17日,而着陆器使用核能作为电力来源,在火星表面正常工作超过六年,直到1982年11月13日错误指令导致失去通信联系为止。“海盗1号”火星探测计划共向地球发回了数万张高清晰照片,创造了在火星表面“存活”时间最长的纪录。
1997年在火星登陆的“火星探路者号”探测器第一次释放了火星漫游车“索杰纳号”。它仅有微波炉大小,是一个有6个轮子的小机器人,不能离“家”太远。其获得的探测数据通过该装置传到着陆器上,再由着陆器传回地面控制中心。
“索杰纳”原来的设计寿命为7天,却在火星上坚持工作了3个月,是原设计时间的12倍多。在这次探测行动中,着陆器和火星车的寿命大大超出了科学家们的期望,为现在的“机遇号”与“勇气号”火星车的成功提供了宝贵经验。
随着火星成为美国新太空战略的焦点,相关技术研究进展备受关注,其中最引人瞩目的便是美国国家航空航天局与麻省理工学院合作的“火星科学实验室”。它实际上是新一代火星车,将重点调查火星以前或现在维持生命的可能性。在宇航员登陆火星之前,这是必须完成的基础科研工作。
这辆已被命名为“好奇号”的火星车将于2011年12月开始火星之旅。它使用核能动力,至少可在火星表面工作一个火星年。“火星科学实验室”在各方面的技术突破将使现在正在火星上工作的火星车“勇气号”和“机遇号”相形见绌。
美国宇航局认为,“好奇号”将成为下一代火星探索的“入场券”,因为,它凝聚了人类在火星地表研究和探索能力的巨大进步。首先,它展示了人类向火星投放质量和体积更大的火星车的能力;其次是对火星的精确着陆能力。在这个距离地球最少6000万公里的星球上,人类可以将着陆点精确到20公里范围内。最后,新一代火星车具备“长途”机动性,可在火星表面5到20公里范围活动,可以采集更为丰富的火星样品。
按照美国宇航局的规划,2013年实施将火星样本取回地球的任务,并计划于2016年将半公斤左右的火星土壤和岩芯样本送回地球作,到2020年,将把更多的火星样本送回地球。
如果这些基础科研项目与新近出台的“百年星舰”计划均能顺利实施,人类登陆火星的梦想将完全有可能变成现实。(下)
图为美国宇航局制作的宇宙飞船抵达火星时的电脑模拟图。