“天问”问天,星途浩渺
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“天问”问天,星途浩渺

曾经十分遥远的星球 如今前所未有的靠近我们

它被称为太空里的“探测器坟场”

它被看作人类的第二个“家园”

火星究竟是一颗怎样的星球

人类的探火之旅走过了怎样的历程

中国首次火星探测任务“天问一号”

将如何“问天”

一举三得的探火方式 蕴藏着哪些科学目标

2021年刚一开年,太空很热闹,距离地球4亿公里的火星很热闹。2月份,火星同时迎来了3拨客人,他们分别是中国的天问一号、阿联酋的希望号、还有美国的毅力号。探索太空,高难度的事业。中国有一句老话说“比登天还难”探索太空分明就是登天本身啊!

美国“毅力号”

北京时间2021年2月19日凌晨4时55分,美国宇航局(NASA)的“毅力号”火星车经过近7个月、4.7亿公里旅程,终于成功着陆火星表面。直播画面显示,“毅力号”一次性完成入轨和登陆,以时速近2万公里,穿越火星大气层,随后在距离火星地表11公里处,开始以助推器减速,并最终成功在火星赤道以北的“耶泽罗陨石坑”着陆,整个过程用了约7分钟。

随后,美国航天局向世界展示了“毅力号”传回的火星全彩图像。

一张是“毅力号”降落火星时拍摄的,可以看到地上扬起红色的尘土,专家估计当时“毅力号”距离地面约两米。

另一张是早前着陆时拍摄黑白影像的彩色版本,并有高解像度,可以看到着陆点四周的环境,以及“毅力号”的倒影。

第三张是着陆后车轮与地面的特写。这些照片为科学家提供了比以往更详细的火星岩石观察资料。

目前 “毅力号”状况良好,正在做系统检查,估计可能需要最少一星期才开始行走。“毅力号” 配备特殊设计的传感器,以及自主飞行的小型无人机,这次探测的主要任务是分析火星的地理与环境特征,以及采集岩石与沉积物样本,期望在火星表面,找到远古时期可能存在过的生命迹象。

阿联酋“希望号”

在此前,阿联酋的“希望号”探测器,也于2021年2月9日晚上11点42分,进入了环火星轨道。“希望号”重约1.5吨,设计寿命为2年,所以它的这次任务不包括在火星着陆,而是在距离火星表面2万到4万公里的轨道上,环绕火星运行,来观测火星大气的温度和湿度,以及火星气候的变化等。

中国“天问一号”

2月10号晚上7点52分,由中国自主研发的火星探测器“天问一号”同样在历经200多天的漫长旅程后,成功实施了“近火捕获制动”,顺利进入近火点高度约400公里的“大椭圆,环火轨道”。之后的2月24号凌晨6点29分,又成功实施了第三次近火制动,进入火星停泊轨道,探测器将在停泊轨道上运行约3个月,环绕器7台载荷将全部开机,载荷中的“中分辨率相机”“高分辨率相机”和“光谱仪”等将对火星进行多维度探测。并计划在2021年5月至6月期间,择机实施火星着陆、巡视等探测任务。

火星

早在公元前2000年,古天文学家就已经开始记录星图,并给星座和行星赋予名称。并用战争之神“奈格尔”,为其中一颗红色星球取名,而古希腊人同样以他们的战争之神“阿瑞斯”将其命名,之后古罗马人赋予了这颗红色星球流传至今的名字——火星。

1000多年之后的1609年,天问学家伽利略使用他发明的天文望远镜观测了火星。到了1877年,意大利天文学家乔瓦尼·斯基亚帕雷利观察到火星表面一种线性的结构,他认为那可能是运河,由此引发了火星上可能存在智慧生命的猜测。火星探索最初的目标也始于此。

火星探测史

从20世纪60年代起,人类就开始不断地向火星发射探测器。从太阳系第三行星地球去第四行星火星,航天器必须在两者的公转轨道之间沿一条椭圆形的“地火霍曼转移轨道”飞行8到9个月,然后在椭圆轨道的远日点进入火星的公转轨道且恰好“遇到”火星,从而被其引力俘获。这种“刚刚好”的发射时机每隔26个月才有一次,持续时间约一个月。这段时间里,火星与地球最为接近,在天文学上被称为“火星冲”,迄今为止几乎所有的火星探测器都在这个窗口期内发射。

1964年,人们终于实现了乔瓦尼的梦想。“水手4号”火星探测器经过228天的旅行与火星擦身而过,最终成为人类第一艘近距离探索火星的掠飞探测器,配备了望远镜的“水手4号”拍摄了22张火星的特写照片,这也是有史以来第一次从深空拍摄火星并发回地球的图像。

1969年,NASA发射的“水手6号”和“水手7号”发现火星大气主要由二氧化碳组成,还将201张图片传回地球,覆盖了火星表面的20%。NASA资料显示,尽管这些图像并未显示出19世纪末天文学家观察到的任何一条“运河”,但在火星表面发现了微量水存在。

两年后的时间窗口里,苏联又发射了“火星2号”和“火星3号”两个探测器,各由一个轨道器和一个着陆器组成。其中“火星2号”的着陆器未能成功着陆,但其轨道器成功入轨;“火星3号”也进入轨道,而且成功让着陆器降落在火星表面,成为人类历史上第一个在火星表面着陆的探测器。

火星时代来临

1975年或许是早期火星探测最辉煌的一年。NASA当年发射的两枚“海盗号”火星探测器成为有史以来最成功的火星探测计划之一。“海盗1号”轨道器于1976年7月20日在火星表面成功着陆,并且成功向地球发回了首张火星地表照片。

2001年4月7日,美国发射“奥德赛"火星探测器,成功登陆火星。目前"奥德赛"仍在火星轨道运行,测试火星的地质和气候,试图寻找火星上生命和水的迹象。

2004年1月23日,欧洲航天局宣布,"火星快车"探测器发现火星南极存在冰冻水。这是首次在火星表面发现水。

2004年1月3日、25日,人类的火星入侵史上最著名的机器人双雄出场了:“勇气号”“机遇号”在大型安全气囊的保护下相继成功登陆火星。2004年3月科学家宣布,“机遇号”在岩石中发现液态水存在的证据。数天后,“勇气号”发现了盐层,极有可能是一条古湖岸线的遗迹。

2012年着陆的“好奇号”火星车发现了关键的火星上曾经有水的证据。

2018年5月5日凌晨,搭载“洞察号”火星探测器的“宇宙神”火箭从位于加州中部的范登堡空军基地发射升空,执行探究火星深处的探测任务。

中国火星探测器天问一号,此时此刻正在执行火星探测任务。这“天问”之名,取自两千三百年前战国时代的诗人屈原的长诗《天问》。在这首诗里,屈原问天问地问日月,问山问水问灵异。屈原问,“圜则九重,孰营度之?”这是说,天有九重,谁去丈量过?屈原问,“九天之际,安放安属?”这是说,九天的边际,抵达何处、到达何方?屈原问,“日月安属?列星安陈?”这是说,日月天体如何结构,星辰如何陈列?这应该是“问天”才对啊,为什么要说成“天问”呢?因为,古人认为,天尊不可问,不可问天,乃曰“天问”。两千三百年之后,人类不仅敢问天,还敢登天。这真是,俱往矣,数风流人物,还看今朝。

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