近日，隨著美國(guó)“好奇”號(hào)在火星上邁出第一步，火星再次引發(fā)了公眾的關(guān)注。對(duì)于未知的世界，人們總是充滿了好奇，這也是“好奇”號(hào)成為焦點(diǎn)的原因——它成功地將人們的視線延伸到了一個(gè)充滿未知的星球。是什么原因讓“好奇”號(hào)選擇在火星著陸？與以往的火星探測(cè)器相比，“好奇”號(hào)有哪些特殊之處？
“好奇”號(hào)有三大任務(wù)
“選擇登陸火星，是因?yàn)榛鹦桥c地球有很多相似之處。”中國(guó)航天科技集團(tuán)512所航天科普專家、《國(guó)際太空》主編龐之浩說(shuō)。
火星和地球一樣有四季變化，火星上的一天是24小時(shí)37分22.6秒，僅比地球多了37分22.6秒——這意味著，如果將來(lái)人類要移民火星，在季節(jié)和時(shí)間上都不存在難以適應(yīng)的問(wèn)題。在火星上還發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生生命必不可少的要素——水，盡管這里的水都以冰的形態(tài)存在，但不排除有生命出現(xiàn)可能。
“‘好奇’號(hào)此次登陸火星的三大任務(wù)之一，就是尋找火星上生命存在的痕跡。”龐之浩說(shuō)，另外兩大任務(wù)則是探測(cè)火星的地質(zhì)情況和為載人登陸火星做好準(zhǔn)備。
火星上還有稀薄的大氣，但大氣壓強(qiáng)僅相當(dāng)于地球的1/100。火星上的溫度很低，平均溫度是零下55℃。“有科學(xué)家設(shè)想要在2040年—2080年，通過(guò)建造化工廠和核電站，將火星的平均溫度提高到零下幾度，并且通過(guò)提高溫度來(lái)融化火星兩極的冰，融化后的冰再蒸發(fā)成水蒸氣，使火星的大氣層增厚。”龐之浩說(shuō)，有人設(shè)想用這樣的方式為人類再造一個(gè)家園，但現(xiàn)在來(lái)看，這也只是一個(gè)美好的設(shè)想。
盡管已經(jīng)探明火星上有碳、氫、氧、氮和一些礦物質(zhì)，“好奇”號(hào)此次還將進(jìn)一步探明火星的地質(zhì)情況，但并沒(méi)有開發(fā)火星礦物質(zhì)的計(jì)劃。
火星探測(cè)最大的困擾是距離太遠(yuǎn)
火星與地球之間遙遠(yuǎn)的距離，給探測(cè)帶來(lái)了巨大的困難。
“適合火星探測(cè)器發(fā)射的時(shí)機(jī)非常少，26個(gè)月才有一次。”龐之浩說(shuō)，由于距離非常遠(yuǎn)，探測(cè)器進(jìn)入火星軌道必須要自主控制，并且需要有5—6次的變軌，才能使火星探測(cè)器正確地飛向火星。當(dāng)火星探測(cè)器到達(dá)火星后，它與地球的通訊會(huì)有14分鐘的延時(shí)，“也就是說(shuō)，地球上看到的火星探測(cè)器傳回的信息，實(shí)際上是火星上14分鐘前的信息。”龐之浩說(shuō)，正因?yàn)樵诘厍蛏峡床坏交鹦翘綔y(cè)器實(shí)時(shí)的變化，就無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)控，探測(cè)器必須自主導(dǎo)航控制。
由于距離過(guò)遠(yuǎn)，火星探測(cè)器發(fā)射的成功率也不高，只有不到50%，“目前為止，全球一共發(fā)射了44個(gè)火星探測(cè)器，成功了21個(gè)。”龐之浩說(shuō)。
目前，除了“好奇”號(hào)以外，在火星周圍還有三顆火星軌道器——歐洲的火星快車、美國(guó)的“奧德賽”號(hào)和火星軌道探測(cè)器，它們是火星的人造衛(wèi)星，并不登陸火星，只在火星上空圍繞軌道飛行。
“好奇”號(hào)的先進(jìn)探測(cè)裝備
龐之浩介紹，“好奇”號(hào)可提供電力的功率達(dá)到了125瓦，它的重量增加到1噸左右，相當(dāng)于“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)的5倍，長(zhǎng)度則增加了1倍。“好奇”號(hào)的輪子也很大，直徑有50厘米，這讓它可以很好地適應(yīng)火星的復(fù)雜地形。“‘好奇’號(hào)可以越過(guò)直徑50厘米的坑，越過(guò)高度為70厘米的障礙物，它每天可以行進(jìn)200米，速度是40厘米/秒，即使遇到45度的坡也不會(huì)翻車。”
與“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)相比，“好奇”號(hào)的著陸精確度大大提高——“勇氣號(hào)”的著陸范圍是50公里以內(nèi)，而“好奇”號(hào)的著陸范圍是在20公里以內(nèi)，“實(shí)際上是在短軸6.4公里和長(zhǎng)軸19.8公里的范圍以內(nèi)，這就像直升飛機(jī)吊著一個(gè)設(shè)備并空投一樣。”龐之浩說(shuō)。