今年火星將迎三批地球訪客

2020年，阿聯(lián)酋、中國和美國接連發(fā)射了三個火星探測器。經(jīng)過數(shù)月的太空長途旅行后，2021年2月，三批“地球來客”密集拜訪火星這個神秘的紅色星球，它們各自承擔(dān)著不同的科學(xué)考察任務(wù)。

“天問一號”有望創(chuàng)造歷史

據(jù)國家航天局介紹，截至2021年1月3日6時，中國“天問一號”火星探測器已經(jīng)在軌飛行163天，飛行里程突破4億公里，距離地球約1.3億公里，距離火星約830萬公里。探測器姿態(tài)穩(wěn)定，在一個多月后實施近火制動，進(jìn)入環(huán)火軌道，準(zhǔn)備著陸火星。

“天問一號”任務(wù)是我國獨(dú)立開展行星際探測的第一步，將通過一次發(fā)射實現(xiàn)對火星的“繞、著、巡”，即火星環(huán)繞、火星著陸、火面巡視?！疤靻栆惶枴碧綔y器總重約5噸，由環(huán)繞器和著陸巡視器組成，著陸巡視器主要包括進(jìn)入艙和火星車。2月9日，“天問一號”探測器順利進(jìn)入環(huán)火軌道，實現(xiàn)第一步“繞”的目標(biāo)，環(huán)繞火星獲得成功。

英國《自然》雜志網(wǎng)站稱，如果中國“天問一號”能一次性完成“繞、著、巡”三大任務(wù)，將創(chuàng)造新的歷史紀(jì)錄。報道稱，“天問一號”進(jìn)入火星軌道后，將先花費(fèi)約2～3個月對火星表面預(yù)定著陸區(qū)進(jìn)行詳細(xì)勘測，之后著陸巡視器將與環(huán)繞器分離，利用降落傘和反推火箭在火星表面著陸。此后，六輪火星車將在火星表面開展為期90個火星日（地球時間約3個月）的科研任務(wù)，包括用雷達(dá)透視地下深層，采集巖石土壤樣本，繪制火星地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖等。環(huán)繞器則將繼續(xù)在火星軌道飛行，并充當(dāng)通信中繼站。

美國華盛頓大學(xué)行星地質(zhì)學(xué)家雷蒙德·阿維森表示，雖然美國此前曾向火星派出探測器執(zhí)行過類似任務(wù)，但火星很大，地質(zhì)歷史很復(fù)雜，中國“天問一號”的預(yù)定著陸區(qū)域此前從未有人踏足，因此它獲得的數(shù)據(jù)可以使全球天文學(xué)家受益。

阿聯(lián)酋和美國探測器各有所長

英國“新科學(xué)家”網(wǎng)站稱，在中國“天問一號”探測器著陸之前，阿聯(lián)酋和美國的火星探測器先一步行動。其中阿聯(lián)酋的“希望號”探測器于2月9日抵達(dá)火星軌道，在地面的操控下進(jìn)行了數(shù)次變軌，進(jìn)入一個直徑約43000公里的橢圓形軌道上環(huán)繞火星飛行。

報道稱，“希望號”不僅是阿拉伯國家的第一個行星探測器，而且還將首次繪制出火星的第一張全球氣象圖。與中美火星探測器不同，它沒有在火星著陸，而是在距火星表面2萬～4萬公里的軌道上環(huán)繞火星運(yùn)行約兩年時間。它將利用自身攜帶的多種科研設(shè)備，像氣象衛(wèi)星那樣收集火星不同區(qū)域在不同時間的氣象數(shù)據(jù)，幫助研究人員更全面了解和掌握火星的氣候條件。這有助于研究火星干涸之謎。

美國“毅力號”火星探測器于2月19日成功登陸火星杰澤羅隕石坑。它帶有美國發(fā)射的第五輛火星車，美國航空航天局（NASA）希望它能找到火星存在生命的證據(jù)。美國天體生物學(xué)家雪莉·卡迪表示，“毅力號”是科學(xué)家了解這個紅色星球上是否有生命的最佳機(jī)會。據(jù)介紹，它的主要任務(wù)是對火星遠(yuǎn)古時期的宜居性進(jìn)行評估、尋找火星上的微生物痕跡。為此，“毅力號”將利用機(jī)械臂鉆探火星土壤和沉積物樣品，并將其封存起來，以備將來由其他火星任務(wù)帶回地球，成為“有史以來第一次從火星返回的樣本”。

“毅力號”攜帶的另一個特殊載荷是“火星直升機(jī)”。這架微型無人機(jī)是人類在另一個星球上試飛的第一架直升機(jī)。由于火星大氣稀薄，密度僅為地球的1%，因此即便機(jī)翼高速旋轉(zhuǎn)也很難產(chǎn)生升力，火星直升機(jī)的最大飛行高度只有5米，飛行時間也被控制在90秒之內(nèi)，但這仍為科學(xué)家了解火星環(huán)境首次提供了獨(dú)特的空中視角。

機(jī)器狗或為火星探測助力

英國媒體稱，目前人類已經(jīng)向火星發(fā)射了40多個探測器，超過一半都未能獲得成功?；鹦翘綔y難度如此大的原因，包括地球與火星距離遙遠(yuǎn)、登陸火星經(jīng)歷的“恐怖七分鐘”極具挑戰(zhàn)以及火星表面特殊地形帶來的意外風(fēng)險。韓國報紙稱，為適應(yīng)火星表面的崎嶇山區(qū)，NASA下屬的噴氣推進(jìn)實驗室正在研究由自主行走的機(jī)器狗替代輪式火星車。報道稱，該機(jī)器狗由美國波士頓動力公司的四腳機(jī)器狗“Spot”改裝而來。目前輪式火星車只適合在平坦的地面上行走，但科學(xué)家們希望探測的火星地區(qū)大多位于崎嶇的山區(qū)甚至是地下洞穴。而且“Spot”非常敏捷，時速可達(dá)5公里，火星車的時速僅為0.14公里。NASA科學(xué)家表示：“Spot即使摔倒也能自行站起來，很適合探測火星的地形?！?/p>