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中国首个火星探测器

萤火一号

  萤火一号是中国火星探测计划中的第一颗火星探测器。火星在古代被称为‘荧惑’,中国第一颗火星探测器取其谐音,命名为‘萤火一号’。

  上海卫星工程研究所从2007年6月中俄正式签署合作协议后,开始接到制作任务而和时间展开赛跑,原计划2009年10月探测器正式发射,研制时间只有两年多,这是中国自主研制的首个火星探测器的实体等大模型,它体重仅110公斤,本体长75厘米、宽75厘米,高60厘米,将携带照相机、磁强计等八件武器,肩负中国首次地外行星空间环境探测的重任。

时间推迟 非技术原因

  火星探测项目是继载人航天工程探月工程之后中国又一个重大空间探索项目,也是我国首次开展的地
中国火星探测器模型
外行星空间环境探测活动。我国首个火星探测器“萤火一号”原定于2009年10月搭载俄罗斯运载火箭,与俄罗斯的“福布斯-土壤”火星探测器“结伴”奔向火星,但由于种种非技术原因推迟发射。陈昌亚表示,行程推迟后,由于火星每两年才靠近地球一次,“萤火一号”须等到2011年发射。他们现在要做的是,做好这颗探测器的延寿工作,定期检测各个元件是否老化,确保两年后的成功发射。

  陈昌亚透露,“萤火一号”探测器长、宽各约75厘米,高60厘米,两侧太阳帆板展开长近8米,质量约115公斤,设计寿命为2年。据了解,发射将采用一箭双星方式,即“萤火一号”和俄罗斯探测器“福布斯”一起搭乘运载火箭飞向火星,到达火星轨道后再分开。探测器上携带有等离子体探测包、光学成像仪、磁通门磁强计、掩星探测接收机等四类有效载荷。

攻克难关 去探秘火星

  从2007年6月开始,“萤火一号”的研制花了两年时间,上海的科研团队共攻克了探测器的5项关键技术。陈昌亚说,由于“萤火一号”搭载的俄罗斯火箭还要把该国的探测器送往火星卫星,中国的探测器不得不进入赤道轨道,这就给上海科研人员提出了很大的挑战——“萤火一号”将面临长达8小时48分钟火星阴影,也就是说,它会在这段时间内得不到来自太阳的能量,周围温度达到摄氏零下200度以下。中国科研人员为此研发了“休眠-唤醒”技术,多次试验表明,经过8小时48分钟休眠后,只要加电唤醒,它所有16台单机均能恢复正常工作。而另一个难题是,火星距离地球近则六七千万公里,远则4亿公里
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,与地面测控站的往返“对话”需44分钟。因此,大多数情况下,“萤火一号”必须“自己管自己”,目前“萤火一号”的外太空测控技术已经完全成熟。

  火星被认为是除地球外,最适合人类居住的一颗行星。去年美国“凤凰”号探测器证实,火星地表之下存在人类赖以生存的水,这更激起人们对火星上是否存在生命的探究。按照计划,“萤火一号”将完成探测火星的空间环境、探寻火星“水为什么消失的秘密”、揭示类地行星的空间环境演化特征等三项任务。它还将和“福布斯”完成星-星掩星试验, “福布斯”在它的轨道上发送信号,“萤火一号”接收信号,实现对火星电离层的探测,这在世界尚属首次。“萤火一号”将不会在火星上着陆,而是在火星大椭圆轨道上绕行。此次探测也是我国火星探测“绕、落、回”三步走项目计划中的重要部分。[2]

人类探测火星简史

  1962年 前苏联火星1号探测火星,在飞离地球1亿公里时与地面失去联系,从此下落不明,它被看作是人类火星探的开端。

  1965年 美水手4号探测器飞越火星,从距离火星1万公里处拍摄了21幅照片。

  1971年 前苏联火星2号在火星着陆

  1972年 美水手9号沿火星轨道飞行成为火星的第一颗人造卫星,环绕火星轨道进行长期考察。 

  1974年 苏联“火星6号”和“火星7号”探测器在火星着陆,探测结果没有公布。

  
欧洲的火星探测器
1976年 海盗1号和2号在火星着陆

  1989年 福波斯1、2号飞往火星途中失踪

  1993年 火星观察者抵火星轨道前失踪

  1996年 俄“火星-96”发射失败

  1997年 火星环球勘探者进入火星轨道

  1997年 美火星探路者在火星着陆

  1998年 美国发射火星气候探测器

  1998年7月 日本发射“希望”号火星探测器,但以失败告终。

  1999年 美发射火星极地着陆者探测器

  2001年4月 美国发射“奥德赛”号火星探测器,发现火星表面可能有丰富的冰冻水。

  2003年 欧洲发射“火星快车”2009年俄罗斯探测“火卫一”

  2003年6月 携带“勇气”号火星车的美国“火星探测流浪者”号探测器升空。次年1月“勇气”号
美勇气号火星探测器
火星车在火星表面成

  功着陆。

  2008年 美国美国“凤凰”号探测器成功登陆火星,后失去联系。

“火星探路者”号探测器

  1997年7月4日,携带火星探路者的飞船进入火星大气层,由降落伞带着以每小时88.5公里的速度飘
“火星探路者”号探测器
向火星表面,并在着陆前数秒钟打开九个巨大的保护气囊。17时07分火星探路者在火星降落,在密封气囊的保护下,经过一番弹跳翻滚之后,在火星表面停了下来。

  着陆成功后,飞船打开外侧的三个电池板,重10公斤的6轮“旅居者”号火星车缓缓驶离飞船,落到火星地表。其行进路线是预先确定好的,首先朝目标区西南部的一个长100公里、宽19.3公里椭圆形区域缓慢行进。在探测区,经对由古代洪水冲刷形成的一个488平方米的小岛作详尽观察,科学家发现火星山谷平原暴发过多次洪水,并有众多由水冲击而来的圆形岩石,其中许多岩石沿同方向排列,表明它们受到同样水流的冲击。科学家推测当时洪水有数百公里宽,水流量为每秒100万立方米。

“火星观察者”号探测器

  1992年9月25日, 火星观察者号探测器发射成功。它重2.5吨,携带7部仪器。 经11个月飞行7.2亿
火星探测器
公里后, 到达距火星表面378公里的近极轨道,对火星进行长达687天的观测考察,绘制整个火星表面图,预告火星天候,测量火星各种数据,进一步揭示火星上有无处于原始阶段的生命现象,为未来人类移居火星探寻道路。但是1993年8月21日,火星观察者号探测器突然与地面失去联系,不再发回信息。这次探测令人失望地夭拆了。

前苏联火星探测计划

  前苏联的火星探测计划可谓路途坎坷:1962年11月1日发射的火星1号在距地球1亿多公里的地方通信中断,考察失败;1971年5月19日发射的火星2号探测器,着陆舱在火星上着陆,但却失去联系;火星3号探测器虽然到达火星,但未完成预定的探测计划;火星4号未能进入火星轨道;火星5号虽然入轨,但工作时间很短;火星6号着陆失败,飘入苍茫天宇,不知去向。福波斯1号在宇宙空间已失去联系;福波斯2号对火卫一考察一段时间后,又出现故障。火星-96飞船发射后因故障坠入大海。

  连连受挫,前苏联不得不重新考虑自己的火星探测计划。

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