火星探测器

第四节　火星探测器

人类使用空间探测器进行火星探测的历史几乎贯穿整个人类航天史。就在人类刚刚有能力挣脱地球引力、飞向太空的时候，第一个火星探测器出现了，并开始了它光荣的旅程。然而，最早期的探测器几乎都失败了，而火星探测也就是在一次又一次的失败中不断前进着。

1960年10月10日，前苏联向火星发射了第一枚探测器。紧接着，在四天以后，第二枚火星探测器升空了。然而这两枚火星探测的先行者却连地球轨道都没能到达。

探测器拍到的火星地貌

1962年10月24日，当火星又一次运行到合适的位置时，前苏联发射的第三枚火星探测器升空，这一次，它仅仅只到达了环绕地球的轨道而已。1962年11月1日，前苏联向火星发射了“火星1号”探测器，这枚探测器终于成功进入了前往火星的轨道。它计划在1963年6月19日到达火星，然后在几个月后却与地面永远失去了联系。接着，前苏联又一枚火星探测器升空，这枚火星探测器在到达环绕地球轨道后堕入地球大气层烧毁了。

美国当然也不甘示弱，于1964年先后向火星发射了两枚探测器：“水手3号”和“水手4号”。“水手3号”是美国发射的第一枚火星探测器。由于探测器的保护外壳未能按预定计划与探测器成功分离，因此导致探测器偏离轨道，最终失败。“水手4号”于12月28日发射升空，这是有史以来第一枚成功到达火星并发回数据的探测器，“水手4号”于1965年7月14日在火星表面上空掠过，向地球发回了21张照片，随后，又在环绕太阳轨道上花费三年时间对太阳风进行探测。根据“水手4号”发回的数据，人们了解了火星的大气密度，其密度值远比此前人类认为的稀薄。

“水手2号”探测器

1964年11月30日，前苏联再次向火星发出了挑战，发射出了一枚探测器，但这枚探测器再次以失败告终。它虽然最终成功到达了火星附近，但却未能向地球发回任何数据。

1969年美国向火星发射了“水手6号”和“水手7号”。这两枚探测器携带有更为先进的仪器和通讯设备，前者于2月24日发射升空，7月31日抵达火星，后者于3月27日发射升空，8月5日抵达火星。这两枚探测器发射升天后，成功掠过火星，对火星大气成分进行了分析，发回了大量极有价值的照片。

(左图)“水手4号”探测器

(右图)“水手4号”发回来的火星照片

就像是一场太空竞赛，前苏联也于1969年向火星发射了两枚探测器，可是这次的情况更加糟糕，第一枚探测器在发射后7分钟因故障发生了爆炸，而另一枚探测器发射后不到1分钟就坠向了地面。

可是，失败并未阻挡人类向火星进行探索的道路，火星探测器的发射依旧在进行着。

2004年1月3日，火星探测器“勇气”号发射升空，在火星南半球的古谢夫陨石坑成功着陆，其预定的科学考察使命为90天，而实际上，它的考察时间却大大延长。因火星上的沙尘暴和尘卷风并没有预计的那么严重，使得探测器的除尘功能得到了有效发挥，因此探测器太阳能帆板的寿命大大延长，吸收能量非常良好，这也为科学考察提供了至关重要的充足电源。

目前，“勇气”号已顺利度过了考察的1000多个火星日（一个火星日的时间为24小时39分35秒）。“勇气”号正在火星上顺利度过其最富于挑战性的阶段。科学家希望探测器再次从古谢夫陨石坑内部发送众多有效的科学数据与信息。

那么，人类为什么要发射火星探测仪器对火星进行探测呢？主要是通过对火星的研究，可以了解火星的地质概况，从而进一步了解火星的变化过程及地球与火星间的区别、共性。作为火星探测计划的一部分，科学家希望能够更多地了解宇宙及其天体的形成、地质构造特征等。例如，火星上令人难以置信的巨大火山，其规模大得惊人，竟是地球上火山的10倍甚至100倍以上。科学家通过火星探测器发回的资料可以得出火星地壳的运动和地球地壳的运动是不一样的，这就意味着所有的岩浆汇集成为一个非常巨大的火山。同时，火星探测器最近还发现了在火星上分布着大面积的磁性物质，这表明火星曾经有一个类似于地球的磁场。而磁场通常表现为保护行星不受各种宇宙射线的伤害，而磁场的发现则暗示着火星表面曾经很有可能存在过生命，它曾经像地球一样充满着生机。磁场的研究对揭秘火星过去的内部结构、温度及组成提供了重要信息。最重要的是还可以推算出火星上各种岩石的组成以及年龄，通过岩石的年龄来确定火星历史事件的顺序。而这些岩石的大量存在正说明了火星上曾经有水的存在，而水又是解开火星生命之谜的关键一点。还有众多问题，都可以根据火星探测仪器来解答。

“勇气”号探测器

“勇气”号火星车在火星古谢夫环形山附近拍摄到的落日图片