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熱門未解之謎 一千余項未解之謎介紹
中國火星探測器將迎來春天
2020年，幾乎可以被稱為是中國的航天年。在2019年中國航天全年發(fā)射次數(shù)達到了34次，占全球航天發(fā)射次數(shù)的三分之一，今年我國航天發(fā)射次數(shù)望突破40次，這意味著我國將在短時間內(nèi)向外太空發(fā)射數(shù)十枚各型衛(wèi)星，能大大增進我國對外部空間的利用，更能幫助我國科學(xué)家在物理學(xué)等方面“更進一步”。除了次數(shù)外，中國的質(zhì)量也令人欣喜，近期據(jù)我國央視網(wǎng)公布的消息來看，我國火星探測器邁出關(guān)鍵一步，航天局已經(jīng)開啟了對火星的探測任務(wù)，此次任務(wù)被命名為“天問一號”，此次項目的探測器發(fā)射已經(jīng)進入了倒計時，將有我國自行研發(fā)并生產(chǎn)的深空探測器送往火星執(zhí)行任務(wù)。如果此次任務(wù)成功，那我國必然會在火星探測方面取得長足的發(fā)展，并遠遠甩開俄羅斯、歐洲甚至美國的同行，也算是一次跨時代的飛躍，迄今為止，總共有30多枚探測器抵達火星，但大約三分之二沒有完成任務(wù)便故障了?？梢哉f，目前除了我國之外，幾乎沒有其他國家有能力獨立自主對火星進行探測活動了。
火星是距離人類最近的行星，也是人類除地球外最早“拜訪”的行星，其意義不言而喻。在“火星沖日”時地火距離甚至不足6000萬千米，對于航天器來說，這一距離并非是不可跨越的，每隔26個月便會有一次“火星沖日”，這便是航天發(fā)射的窗口了，因為只有在這種時候，航天發(fā)射人員才能以最小的花費將航天器送往火星，如果錯過這一發(fā)射窗口，那邊要以數(shù)倍的消耗來達成原定計劃了。
此外，根據(jù)美國國家航空航天局的相關(guān)報告來看，火星有很高概率存在生物，同時火星表面可能有大量冰凍水，雖然目前火星上可能不存在智慧生物，但仍然有大概率可以在火星上找到如細菌、病毒等簡單生命體，這對于人類的生物學(xué)來說也算是一大進步，更何況有無數(shù)人聲稱自己觀測到外星飛碟降落在火星，自然會有無數(shù)國家前仆后繼試圖登陸火星尋找真相，誰先尋得火星真相，那誰便能在很長一段時間內(nèi)保持技術(shù)領(lǐng)先。
對此，美國的航天專家紛紛表示驚訝，美國航天專家曾斷言中國在五十年內(nèi)不可能登上火星，畢竟美國及歐洲的航天單位都比較缺乏經(jīng)費，雖然賬面經(jīng)費看上去很多，但分攤到項目上就少的可憐了，美國的航天專家認為中國不可能在航天工業(yè)方面投入如此多的資源，更認為中國就算投入了資源，科研人員也無法設(shè)計出堪用的火星探測器，我國開啟火星探測任務(wù)是在用事實還擊美國的輕視，可以說，這就是中國速度，中國在航天方面一直是集中力量辦大事，如果真的要探測火星，那在很短時間內(nèi)國家便會投入大量資源，這是美國國家航空航天局專家不敢的。
其實，自冷戰(zhàn)結(jié)束以來，美國國家航空航天局的經(jīng)費一直被削減，這使得目前nasa只能“吃老本”，在航天方面甚至被本國的私人公司趕超了，目前就連送宇航員去國際空間站，都要依靠俄羅斯的運載火箭。而俄羅斯的航天企業(yè)也只能算是茍延殘喘，只能靠手中的商業(yè)訂單茍活，比起俄羅斯與美國，我國的航天企業(yè)便顯得活力十足，同時擁有大量資源，我國在短時間內(nèi)趕超俄羅斯與美國并非是...
查看詳情>>什么？中國火星探測器竟被印度比了下去
2013年12月1日，印度首個火星軌道探測器“火星飛船”—“mangalyaan”號脫離地球軌道，開始飛向火星。如果一切順利，“mangalyaan“號將在未來9個多月內(nèi)飛行7.8億公里，于2014年9月24日抵達火星軌道。
有外媒報道指出，印度此火星探測計劃的籌備時間只有15個月，獲得的預(yù)算也極低。在2011年中俄的嘗試以失敗告終后，印度以閃電般的速度展開火星探測行動，意在爭奪亞洲星際探索領(lǐng)先地位。印度希望憑靠自身的技術(shù)實力，成為中、印、日太空競賽中，第一個完成火星探測的亞洲國家。
到目前為止，成功執(zhí)行火星探測任務(wù)的只有美國、俄羅斯、歐盟。
而印度官方也稱此次發(fā)射火星探測器在印度航天史上具有“史詩般的光榮”。
據(jù)了解，印度的火星探測器“mangalyaan”，是一個無人駕駛的飛行器，大小有如一個標(biāo)準(zhǔn)冰箱，外層覆蓋著金色反光箔。它重1.35噸，攜帶先進的傳感器，要測量火星大氣，希望能探尋到甲烷的痕跡，這可能有助于證明火星曾經(jīng)存在某種原始生命。
印度太空研究組織主席拉哈克里希南表示，星際探索計劃是復(fù)雜的，就以火星探測來說，至今全球共進行了51次探測任務(wù)，但只有21次成功。盡管失敗率很高，但他認為還是可以從失敗中學(xué)習(xí)，因為失敗乃是成功的墊腳石。
報道稱，如果發(fā)射成功印度將會引以為豪，國際聲望也會跟著提高。印度生產(chǎn)的汽車以價格廉宜享譽全球，在低成本創(chuàng)新領(lǐng)域也已占有領(lǐng)先地位。
印度政府是在2012年8月宣布向火星發(fā)射探測器的計劃，計劃的預(yù)算僅45億盧比。
有分析認為，印度加快進行火星探測任務(wù)，是要證明在軍事和經(jīng)濟上超越中國。
美國彭博社也發(fā)報道表示印度準(zhǔn)備發(fā)射火星探測器時強調(diào)這發(fā)生在“與中國的太空競賽期間”。同一天的英國《衛(wèi)報》寫道，印度的目的不只是收集火星上可能顯示有無生命跡象的信息，也不單純是展示技術(shù)，而是要暗暗與地區(qū)對手中國進行星際競賽。
但拉哈克里希南否定了這個說法，他在接受采訪時否認與中國存在“太空競賽”。他稱，中國尚未進行過(發(fā)射火星探測器)這樣大膽的行動，而無論印度、美國、俄羅斯還是中國，都有自身優(yōu)先關(guān)注與發(fā)展的著重點，“印度與其說是與別的國家競賽，不如說是在與自身賽跑，要爭取不斷超越自己”。
低成本的勝利
本該成為“大國重器”的太空計劃，預(yù)算還不如一部好萊塢電影。火星軌道探測器是否能像原先設(shè)計的那樣完成任務(wù)?不少媒體都抱有疑問。
然而印度科學(xué)家似乎并不擔(dān)心這個問題。
印度班加羅爾的賈瓦哈拉爾·尼赫魯先進科學(xué)研究中心的太空科學(xué)家兼教授羅達姆·納拉辛哈說，“這次任務(wù)是印度低成本工程的一大勝利。”
納拉辛哈說，“我們?nèi)绱顺錾赜眠@么少的資源做了這么多事情。我們正成為集多項先進技術(shù)于一身的成效最高的全球中心。”
印度的火星探測衛(wèi)星重約1.4噸，攜帶了五臺用以尋找甲烷信號的設(shè)備。印度空間研究組織(isro)負責(zé)人k·拉達克里希南(k. radhakrishnan)接受采訪時說，“我們是在...
查看詳情>>好奇號火星探測器,竟發(fā)現(xiàn)火星生命?
可以說，自人類文明產(chǎn)生以來，人類就對宇宙充滿了無盡的幻想。而天空之中，那些浩瀚的，星星，也引起了我們無限的遐想。而其中最閃亮的一顆必定有火星。
可以說，火星在所有的行星之中，他是最像地球的，也被我們稱之為是地球的姐妹行星，可以說它無論是從地質(zhì)構(gòu)造還是大小方面，和地球都是非常相似的，但是就是由于它和太陽的距離實在是不太合適。所以也就導(dǎo)致了在火星之上并沒有出現(xiàn)生命。大家都是知道的，地球之所以能夠出現(xiàn)生命。
就是由于地球，它距離太陽的，距離剛剛好，在這個距離之上，溫度特別的合適，所以說能夠允許有液態(tài)水的存在，并且由于距離比較好，所以說，大氣層不容易被蒸發(fā)掉。而火星由于距離不太合適，所以說沒有液態(tài)水存在，自然也就形成不了生命。
而人類對這個行星當(dāng)然是非常的關(guān)注了，畢竟他除了距離之外，其他方面都和地球非常的相似，而人類也派出過許許多多的探測器，去探索她，其中好奇者號當(dāng)然是其中的佼佼者。這個探測器它的主要的目的就是想要去火星上看一看有沒有生命的跡象，當(dāng)然了，他也順便看一下火星的全貌。畢竟僅僅依靠著天文望遠鏡，是沒有辦法將火星看的那么清楚的。而好奇這號可以說也是不負眾望，他已經(jīng)探測到了，在火星之上有一些生命的跡象。
這一探測出來的情況，無疑是讓人們非常的振奮的。因為作為唯一一個出現(xiàn)高智慧，的生命體，我們當(dāng)然是不甘寂寞了。特別希望能夠發(fā)現(xiàn)一些地球以外的生命體，而這次在火星之上所發(fā)現(xiàn)的生命活動的痕跡，也無疑是振奮了我們。但其實好奇這號也并不是第一個去探索火星的，探測器，第一個探測器是機遇者號。
而這個探測器已經(jīng)在火星上呆了有十幾年了，他的目的就是想要去探索火星上一個非常神秘的峽谷，目前這個峽谷的地點，科學(xué)家們還沒有明確的指出來。但是，據(jù)觀測，從這個峽谷里面竟然探測到了有水的存在，可以說如果有水的話，那就很有可能存在生命。而且由于這個峽谷真的是非常的神秘，有許多人都猜測火星上其實已經(jīng)有了外星人，他們就生活在這個峽谷里面。
有許多人可能就要問了，既然我們能夠看到這個峽谷，為什么不能夠去，探測他呢?這個原因就是因為，畢竟探測器他也只是一個機器，在峽谷的入口，道路實在是太過于復(fù)雜了，所以探測器，無法進到里面。所以說科學(xué)家們也只能根據(jù)一些探測器來猜測一下里面的情況，可以說目前所得到的一系列的數(shù)據(jù)，讓這個峽谷更加的神秘了。
可以說，如果發(fā)現(xiàn)這里邊有生命的痕跡，那對我們?nèi)祟悂碚f是一件非常振奮的事情。而且我們?nèi)祟愐惨恢倍荚趯ふ乙粋€可以進行移民的星球。因為我們的地球，它的能源是比較少的，所以說總有一天是會耗盡的。而且由于現(xiàn)在人口實在是太多了，導(dǎo)致地球污染也非常的嚴(yán)重，可能有一天地球我們就不能在生存下去了，而這個時候我們就要去尋找一個新的星球。
火星無疑是我們優(yōu)先考慮的一個星球，所以說就是由于這個原因，我們也格外的關(guān)注這個行星?；蛟S有一天我們的地球已經(jīng)不足以支持這么多人去生活下去的話，我們真的可以考慮一下火星。...
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好奇號火星探測器：無敵配置的火星車
美國宇航局好奇號火星車在火星著陸，它將展開為期兩年的任務(wù)，主要任務(wù)是探索火星過去或者現(xiàn)在的環(huán)境是否適宜生命存在。下面一起來了解一下好奇號的硬件、軟件配置：
硬件
2004年勇氣號(spirit, mer-a)和機遇號(opportunity，mer-b)火星探測器著陸火星，它們配備了3mb eeprom、128mb內(nèi)存、256mb閃存。好奇號(curiosity)有哪些變化呢?
好奇號的rover compute element包含兩套完全相同的計算系統(tǒng)，其中一套作為備用，當(dāng)?shù)谝惶子嬎阆到y(tǒng)出現(xiàn)故障時自動啟用。這個新的計算系統(tǒng)采用256k eeprom、256mb內(nèi)存、2gb閃存，cpu為bae rad750(1040萬晶體管，核心頻率110到200 mhz)，基于ibm的powerpc 750設(shè)計而來，速度達到400 mips(勇氣號和機遇號為35 mips)，可以承受-55和70度氣溫變化以及1000gray的輻射水平。
軟件
在軟件方面，nasa不敢冒險，采用的是一款成熟的、具有27年之久的vxwoks操作系統(tǒng)。vxwoks由wind river systems(已被intel收購)開發(fā)，是在大量嵌入式系統(tǒng)中采用的實時操作系統(tǒng)，之前的火星探測器(旅居者、勇氣號、機遇號)、火星偵察軌道器、spacex dragon太空飛船采用的都是vxworks。此外，vxworks還廣泛應(yīng)用于bmw idrive、美軍戰(zhàn)斗機、阿帕奇直升機、apple airport extreme和linksys wrt54g路由。
其實，說vxworks已經(jīng)27年之老有些過分，它于1985年發(fā)布，但是在進行持續(xù)開發(fā)，去年已經(jīng)是6.9版本了。為什么好奇號要使用vxworks?因為它非常可靠，而且包含成熟的開發(fā)工具鏈，據(jù)推測，其底層調(diào)度和中斷系統(tǒng)適用于處理edl(進入、降落和著陸，即“恐怖七分鐘”)這樣的實時任務(wù)。
好奇號更多配置：
儀器
好奇號就是一臺有輪子的科學(xué)實驗室，它有17臺相機，全部配備1600×1200(200萬像素)ccd傳感器。mastcam可將高清晰度的火星景觀以720p 10 fps視頻真彩色傳輸。它還有手臂成像儀，是一個機械臂，可以采集火星土壤和巖石并提供顯微圖像?？茖W(xué)的角度來看，可能最重要的是chemcam相機，它能向火星巖石或土壤發(fā)射激光，使其表面薄層汽化，而后分析汽化后的成分。它包含一個可以確認受激原子類型的光譜儀和一個可以捕捉激光照射區(qū)域詳細圖像的望遠鏡，其激光器位于好奇號桅桿上。好奇號還有火星手持透鏡成像儀功能相當(dāng)于一個超級放大鏡，位于好奇號機械臂末端，可以拍攝火星表面巖石、土壤的詳細圖像，其精細度可以達到拍攝出一根頭發(fā)絲的水平。這臺儀器相當(dāng)于科學(xué)家的一個高科技手持透鏡，可以對準(zhǔn)他們希望對準(zhǔn)的任何地方。桅桿相機安裝在好奇號主車身上方的桅桿...
查看詳情>>豪車！好奇號火星探測器——一輛超富有的火星車
提起壕無人性的車，你會想到什么?勞斯萊斯?布加迪威龍?呵呵，在咱們今天要講的好奇號火星車面前，它們連弟弟都算不上。
火星車，全稱火星漫游車，是指在火星登陸用于火星探測的可移動探測器，是人類發(fā)射的在火星表面行駛并進行考察的一種車輛。
美國和前蘇聯(lián)曾多次發(fā)射火星車。1997年7月4日，美國“火星探路者”飛船抵達火星，其攜帶的“索杰納”火星車是人類歷史上第一輛登陸火星的“車”。它和一臺微波爐一樣大，質(zhì)量10.4千克，是一個有6個輪子的小機器人。
火星車為人類了解火星做出了巨大的貢獻，經(jīng)過15年的不斷發(fā)展，2011年，美國航天局(nasa)推出新一代火星車——好奇號。
好奇號火星車臂長2.1m，車輪直徑0.5米，高度2.1m，寬度2.8m，長度3.0m(不包括機械臂)，大小相當(dāng)于一輛家用型suv。重量達1噸，是有史以來人類送往另一顆行星的最龐大、最復(fù)雜的設(shè)備。
它于2011年11月26日 23:02在佛羅里達州卡納維拉爾角航天基地圓滿發(fā)射，助它飛向火星的是宇宙神v型atlas-v541火箭，2012年8月6日13:30成功著陸于火星蓋爾隕石坑，使命依然是探尋火星上的生命元素。
本質(zhì)上來說，好奇號并不是一輛“車”，而是一臺先進的移動實驗室。好奇號攜帶了大量先進的科學(xué)設(shè)備，其科學(xué)載荷的重量超過了以往任何一次火星車載荷的10倍以上。它可以用機械臂從地面挖取土壤樣本，用鉆頭鉆入巖石內(nèi)部取樣并送入其“車載”實驗室進行精密化驗。
下面咱們就來盤點一下好奇號上的黑科技：
1.火星樣本分析儀。其由質(zhì)譜儀、氣相色譜儀和激光分光計組成，這些儀器能夠搜尋構(gòu)成生命的要素——碳化合物，負責(zé)火星巖石樣本的分析。
2.光學(xué)相機與激光系統(tǒng)。高能激光系統(tǒng)可以在10秒內(nèi)向9米外的火星巖石發(fā)射30次激光脈沖，在大約2億分之1秒內(nèi)釋放100萬w的能量，能夠?qū)r石瞬間融化成為發(fā)光、電離狀態(tài)的離子漿。旁邊的光學(xué)相機通過分析離子漿發(fā)出的光線，能夠確定巖石中的元素組成。話說這應(yīng)該是人類第一個投入星球大戰(zhàn)實戰(zhàn)的激光炮武器了。
3.中子反照率動態(tài)探測器。安裝在好奇號車身背部，負責(zé)尋找火星地下的冰和含水礦物質(zhì)。原理是向地面發(fā)射中子束，而后記錄下中子束的反彈速度。h原子能夠延緩中子的速度，如果大量中子速度遲緩，便說明地下可能存在水或者冰。它能夠發(fā)現(xiàn)地下2米深度、濃度只有0.1%的水。
4.環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。安裝在好奇號桅桿頂部下方，負責(zé)測量火星的大氣壓、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、空氣溫度、地面溫度以及紫外輻射等等數(shù)據(jù)，并將其匯聚成每日、每季報告，幫助科學(xué)家了解火星環(huán)境。
5.輻射評估探測器。負責(zé)測量火星上所有的高能輻射，例如高速移動的質(zhì)子和伽馬射線，以便科學(xué)家確定未來宇航員登陸火星時會受到多大劑量的輻射傷害，同時推測火星有生命的可能性。
6..α粒子x射線分光計。安裝在好奇號機械臂的末端，負責(zé)測量火星巖石和泥土中不同化學(xué)元素的數(shù)量。原理是通過發(fā)射x射線和...
查看詳情>>那些你不了解的美國火星探測器冷知識
2014年夏天，美國宇航局火星探測漫游者機遇號上的全景攝像機拍攝到的這一場景讓我們回過頭來看奮進隕石坑西緣的一部分，漫游者正向南行駛。
15年后，美國宇航局機遇號探測器的任務(wù)已經(jīng)結(jié)束，但是它在火星上的成功讓它在機器人名人堂中贏得了一席之地。以下是你不了解的美國火星探測器冷知識:
1、機遇是雙胞胎。
火星探索漫游車任務(wù)有兩個相同的、高爾夫車大小的太陽能漫游車:精神和機遇。2004年1月4日，精靈號降落在古塞夫隕石坑。2004年1月24日，太平洋標(biāo)準(zhǔn)時間(美國東部時間1月25日)，機遇號降落在火星的對面。這兩輛火星車都是由美國宇航局位于加州帕薩迪納的噴氣推進實驗室管理的。
2、機遇號表明，火星在古代有潮濕和溫暖的環(huán)境，可能對生命有利。
在“團隊與機遇”的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，最重要的是:火星過去可能更潮濕、更溫暖。在地球上首次出現(xiàn)生命的時候，這些條件可能會成為火星上生命的搖籃。
機遇促成了這一結(jié)論的幾個關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。這是第一個在地球以外的行星上識別沉積巖并對其進行特征描述的漫游者。機遇號的測量顯示這些巖石形成于古老的短命游戲中。機遇號還發(fā)現(xiàn)了被昵稱為“藍莓”的赤鐵礦小球，這些小球是由不斷上升的酸性地下水形成的。一旦機遇號到達奮進隕石坑的邊緣，漫游者就發(fā)現(xiàn)了礦物石膏的白色紋理——這是水穿過地下裂縫的信號。機遇號還在奮進隕石坑的巖石中發(fā)現(xiàn)了火星過去濕潤的更令人信服的跡象:在中性ph (不太酸性，不太堿性)水中形成的粘土礦物。在opportunity研究的所有地方中，奮進號的環(huán)境對古代微生物生命來說是最友好的。
3、機遇打破了世界紀(jì)錄。
機遇號在火星表面的工作時間比任何其他機器人都長——超過14年。這遠遠超過了最初為“機遇與精神”計劃的90天任務(wù)。在opportunity火星之旅期間，它還行駛了28.06英里( 45.16公里)，創(chuàng)下了2014年在另一個世界上行駛最長的記錄。
4、機遇是小流動站
機遇沒有存活超過14年，因為它的使命很簡單。它遇到了挑戰(zhàn)，要求其工程師足智多謀。例如，漫游者的右前輪有時比其他車輪汲取更多的電流，因此工程師經(jīng)常向后駕駛漫游者以延長右前輪的壽命。
地形險惡。在火星車降落在鷹隕石坑后，當(dāng)它第一次試圖駛出隕石坑時，車輪在松散的斜坡上打滑?；鹦擒嚨囊?guī)劃者必須想出創(chuàng)造性的駕駛策略才能離開——他們在耐力隕石坑再次做了這一工作，那里的坡度高達31度。2005年4月26日，opportunity的輪子被挖進一個柔軟的風(fēng)造型沙紋中，在“煉獄沙丘”被困了好幾個星期但是在jpl的火星狀沙箱中進行了廣泛的測試后，該團隊能夠小心翼翼地從火星沙坑中閃出。
機遇遇到了兩次威脅任務(wù)的沙塵暴，它們阻擋了陽光到達太陽能電池板。它在2007年的一場沙塵暴中幸免于難，因為它減少了活動，并保持了足夠的電池電量，以便在天空晴朗時恢復(fù)。不幸的是，2018年的沙塵暴遮住了更多的陽光，并使opportunity上空...
查看詳情>>美國火星探測器，40年來的發(fā)送的火星車已有這么多！
隨著深空探測逐步推進，火星探測成為各國航天事業(yè)發(fā)展的重點。美國一直熱衷于火星探測，近日更是在該領(lǐng)域取得巨大成果。美國“好奇”號火星車成功在火星著陸，成為了人類在火星登陸的最精密移動科學(xué)實驗室。
隨著深空探測逐步推進，火星探測成為各國航天事業(yè)發(fā)展的重點。美國一直熱衷于火星探測，近日更是在該領(lǐng)域取得巨大成果。美國“好奇”號火星車成功在火星著陸，成為了人類在火星登陸的最精密移動科學(xué)實驗室，對太空探索研究具有重要意義。
在過去的40多年來，美國發(fā)射了眾多火星探測器，我們盤點下美國那些年發(fā)射過的火星探測器。
1975年8月，美國“海盜1號”發(fā)射并順利抵達火星，軌道探測器工作了4年，著陸器則工作了6年，對火星表面進行大量拍照。1996年11月美國發(fā)射了“火星環(huán)球觀測者”，進行了繞火星軌道飛行。到2006年“火星環(huán)球觀測者”因電池故障，與地面失去了聯(lián)系。
1997年7月，美國“火星探路者”號飛船以及“旅居者”號火星車在火星著陸，并發(fā)回大量數(shù)據(jù)信息，是火星探索中不可磨滅的功臣。1999年1月，美國發(fā)射“火星極地著陸者”號，但在火星降落過程中著陸器以及攜帶的兩個小型探測器都與地面失去聯(lián)系。
2001年4月，美國又發(fā)射了“奧德賽”號探測器，一直工作至今。2003年6月“勇氣”號火星車發(fā)射，同年7月“機遇”號火星車也發(fā)射升空。盡管“機遇”號火星車目前仍在超期服役，但可惜的是“勇氣”號火星車已與地面失去聯(lián)系。
2007年8月，美國又發(fā)射了“鳳凰”號火星著陸探測器，并于次年5月成功降落在火星，但在2010年5月“鳳凰”號火星著陸探測器的太陽能電池板受損，并最終終止了運行。直到2012年8月，美國發(fā)射的“好奇”號火星車在火星表面成功著陸，將會為人們帶來更多火星的信息數(shù)據(jù)，推動人類對火星的探索和認知。
美國火星探測器,火星計劃!
2020年1月，中國航天向外公布了另一條重大消息，中國火星探測器“天問一號”將于今年7月左右發(fā)射，這是我國首次向火星發(fā)射探測器。緊接著，美國航天局3月5日宣布，其新一代火星車命名為“毅力”號。毅力號火星探測器也在今年7月發(fā)射。
為什么都在今年發(fā)射火星探測器呢?這是因為火星每隔26個月接近地球一次，即地球在火星與太陽中間時，被稱為“火星沖日”，距離約為6000萬公里，所以趁這個時候發(fā)射火星探測器不僅能節(jié)約燃料，還能很快進入火星軌道。雖然這幾個月以來，疫情的影響使得人們的正常生活步調(diào)被嚴(yán)重打亂。但是，在這過程中不變的是科學(xué)家們不斷向前探索的心。
“2020毅力號火星探測器"任務(wù)是美國宇航局火星探測計劃的一部分，這是一項對火星進行機器人探測的長期任務(wù)，而每一次火星探測任務(wù)都是持續(xù)創(chuàng)新的一部分。同時，依靠過去的探測結(jié)果獲得經(jīng)驗證的技術(shù)，并為未來的探測任務(wù)做出創(chuàng)新。與以往的太空探索任務(wù)一樣，鋁和其它輕金屬在許多關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和部件的設(shè)計和制造中起著關(guān)鍵作用。
“毅力”號探測器的任務(wù)，是與火星探測有關(guān)的高度優(yōu)先科研目標(biāo)的下一步，其中包括有關(guān)火星生命潛力的關(guān)鍵問題。“毅力”號探測器將能夠鉆探巖石和土壤的核心樣本，并提供機會展示應(yīng)對未來人類火星探險挑戰(zhàn)的技術(shù)，例如從火星大氣中產(chǎn)生氧氣，識別其它資源(例如地下水)，改進著陸技術(shù)，描述可能影響未來在火星上生活和工作的宇航員的天氣、灰塵和其它潛在環(huán)境條件。
“毅力”號探測器的運載火箭，為聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(unitedlaunch alliance)提供的兩級atlas v-451火箭。美國宇航局之所以選擇這種火箭，是因為它具有滿足任務(wù)“重磅”要求的正確發(fā)射能力。
atlas v是atlas系列火箭的最新版本，擁有一個直徑3.8米、長32.5米的普通核心助推器。增壓器的油箱由等變線鋁箱、旋壓成型鋁圓頂和分布于油箱間的襯板組成，在未加壓時，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
錐形鋁材結(jié)構(gòu)保護發(fā)射有效載荷，全鋁前向負荷反應(yīng)堆(flr)增強有效載荷間隙和車輛結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在“毅力”號火星探測器行駛5.05億公里到達火星之后，減速傘能夠使探測器在火星表面安全著陸。減速傘連同著陸器和探測器，保護里面的設(shè)備不受進入火星大氣層時產(chǎn)生的高溫的影響。
減速傘主要由隔熱板和尾殼組成，由夾在石墨環(huán)氧面板之間的鋁蜂窩結(jié)構(gòu)制成，外部覆蓋一層蜂窩狀酚醛。
探測器的著陸器還配備了一個直徑21.5米的超音速降落傘，降落傘安裝在一個鋁箱內(nèi)，鋁箱套在減速傘的外殼上，這將確保探測器在火星表面安全可控地著陸。
“毅力”號火星探測器一旦進入火星，硬件就無法修復(fù)。為此，該團隊正在建造一種能夠在一個溫度變化劇烈、輻射恒定、灰塵不斷的星球上生存多年的飛行器?；诨鹦强茖W(xué)實驗室的好奇號探測器配置(由鋁合金車身和車輪組成，用航空航天緊固件固定在一起)，新的“毅力”號探測器的體積如同一輛汽車大小，長約3米、寬約2.7米...
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火星——類地行星，與地球距離最近時約5500萬公里，最遠距離可達4億公里。
火星是太陽系與地球最為相似的一顆行星，也是太陽系八大行星中，最有可能存在生命的一顆行星。
對火星進行探索一直是世界各航天強國所努力和堅持的事業(yè)，而我們中國也不例外。
其實，早在2007年，我們便開始在火星探測上與俄羅斯進行合作，以期借助俄羅斯的運載火箭和探測優(yōu)勢將我們中國自己的火星探測器送上火星。
同年9月，我們與俄羅斯簽署合作協(xié)議，決定“螢火一號”將搭載“福布斯-土壤”號火星探測器前往火星，隨后，我們便開始進行我國第一顆火星探測器的研制工作。
我國的第一顆火星探測器被命名為“螢火一號”，取自我國古代對火星的稱呼“熒惑”之諧音。
螢火一號
按計劃，“熒火一號”應(yīng)于2009年10月左右在哈薩克斯坦拜科努爾發(fā)射場發(fā)射， 但是因俄羅斯方面原因，發(fā)射被推遲至2011年。
經(jīng)過艱難的等待，2011年11月8日，“熒火一號”在萬眾矚目、期待下順利發(fā)射升空，就在人們信心滿滿的情況下，意外突然而至。
2011年11月上旬，“螢火一號”未能按計劃變軌，這意味著我們的第一顆火星探測器將無法到達火星而不得不面臨失敗的命運。
對此，俄羅斯聯(lián)邦航天署署長波波夫金失望的說道：
“我們度過了一個非常沉重的深夜，我們很長一段時間都無法找到這個太空飛行器。終于確定了它的位置，并且查明，其發(fā)動裝置沒有工作，兩次點火都沒有成功?！?/p>
這意味著，中國的第一顆火星探測器發(fā)射以失敗告終，在堅持近兩個月的努力后，項目正式宣告失敗，“福布斯-土壤”火星探測器及中國“螢火一號”墜落太平洋。
失敗原因
其實，這一次火星探測失敗的原因不在于我們中國，我們的“螢火一號”火星探測器未出現(xiàn)任何問題，出現(xiàn)問題的是搭載“螢火一號”的俄羅斯“福布斯-土壤”號火星探測器。
“福布斯-土壤”號火星探測器在升空后變軌失敗，進而失去動力，地面與其聯(lián)系中斷，最后只能眼睜睜看其墜落地球而無能為力。
俄探測器攜帶螢火一號
為什么我們不自己發(fā)射火星探測器
說到我們?yōu)槭裁床蛔约喊l(fā)射“螢火一號”火星探測器?其實，我們又何嘗想在航天事業(yè)上求助于人，但是我們受制于自己的技術(shù)和能力，是不得已而為之。
眾所周知，火星距離地球遙遠，發(fā)射火星探測器需要一定的深空測控能力，需要對探測器進行跟蹤、控制等等，但是我們在當(dāng)時還沒有形成完備的深空測控網(wǎng)，深空測控能力不足。也正因為這個原因，我們也才會去與俄羅斯合作，讓其火星探測器攜帶我們的“螢火一號”到火星去探測。
反思“螢火一號”發(fā)射的失敗，告訴我們，航天技術(shù)絕不能依賴外國，我們只有形成獨立自主的航天科技能力，才有可能在世界的航天發(fā)展上占據(jù)一席之地，也才不會受制于人。螢火一號是和俄羅斯的福波斯·土壤號組合在一起，這個組合體是一次完整的探測任務(wù)。它在2011年11月8日乘坐巨大的天頂-2sb(zenit)火箭從拜科努爾發(fā)射場出發(fā)后，10多分鐘后便抵達目標(biāo)的近地軌道，信心滿滿準(zhǔn)備變軌...
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在嫦娥四號探測器成功登陸月球背面之后，中國的探月工程就取得了階段性的勝利，現(xiàn)在中國航天人便將目光放在了火星上面，準(zhǔn)備對火星展開探索。有消息稱，在今年七八月份的時候，中國將會發(fā)射“天問一號”火星探測器，對火星進行探索，并一次性完成對火星的“繞落巡”三大任務(wù)。
中國科學(xué)院院士、航天科技集團科技委主任包為民表示：由于火星離地球的距離較遠，所以在探測火星的時候，必須要選擇火星離地球最近的時機，而這種時機大約26個月才有一次。今年的七八月份，恰好就是火星離地球最近的時候，雙方的距離約為5500萬公里。此次負責(zé)將“天問一號”火星探測器送入太空的是長征五號火箭，該火箭是中國運載能力最大的火箭，探月三期工程及其它深空探測任務(wù)都將由它負責(zé)。
“天問一號”火星探測器由環(huán)繞器和著陸巡視器兩部分組成，在“天問一號”火星探測器抵達火星軌道后，它的下一步工作就是“落”，這是整個任務(wù)的關(guān)鍵點，這一步能否取得成功，直接關(guān)系到總?cè)蝿?wù)的成敗。而在著陸巡視器成功登陸火星表面后，它將會釋放火星車，對火星環(huán)境進行探測，火星車的壽命大概為90天。
值得一提的是，就在我國推出火星探測計劃后，美國航天局也立即公布了他們的火星探測計劃。美國航天局表示，將會在今年7月份的時候，實施“毅力號”火星探測器發(fā)射任務(wù)，將新一代火星車送入火星。據(jù)了解，“毅力號”火星探測器發(fā)射任務(wù)是美國航天局最高優(yōu)先任務(wù)之一，他們?yōu)榇送度肓?4億美元的資金，“毅力號”火星探測器的主要任務(wù)，就是搜尋火星上過去生命存在的證據(jù)，并儲存樣本在未來返回地球。
簡而言之，美國發(fā)射“毅力號”火星探測器的目的，就是為了尋找“火星人”，去發(fā)現(xiàn)火星生命潛力。不得不說，這真是一個瘋狂的舉動。但這對美國來說，確實具有一定的可操作性，畢竟在1976年的時候，美國的“海盜1號”探測器便成功登陸了火星。所以對美國來說，登陸火星并沒有什么難度，他們登陸火星的目的，也從探測火星表面，變?yōu)榱藢ふ疑圹E。