模拟火星冲日图像
而最近的一次火星大冲的时间是2018年7月27日,已经过了,而下一次的火星大冲要等到2035年9月16日,这一日期又太远。
所以退而求其次,火星冲日每隔26个月就会出现一次,而对于地球来说,发射火星探测器的最佳窗口期在火星冲日前两个月,最近的窗口期也就在今年的7月中旬到8月中旬,在这段时间,从地球出发的航天器才能沿着最节省燃料的轨道到达火星。
此前,在这一窗口期已经公布了四大火星探测器的发射计划,分别是中国天问一号、美国毅力号、阿联酋希望号(由日本H-2A火箭发射),以及欧盟及俄罗斯的罗莎琳德·富兰克林。
但由于种种原因,欧盟及俄罗斯的ExoMars 2020已经于三月中旬决定推迟到2022年发射,从2020的火星探测器发射小组“退群”了,不得不说,这已经是ExoMars计划第六次推迟了。
此前,中国还曾想在2009年搭载俄罗斯的联盟号运载火箭发射火星探测器,但由于战斗民族的火箭一次次出问题,中国也转而决定自主完成火星探测的全套流程。
这个小组中首先出发的是“土豪国”阿联酋的希望号(阿拉伯语al-Amal),它在今年的7月20日的凌晨5点58分成功发射。预计探测器的到达时间会在2021年的2月。
阿联酋的希望号火星探测器
为了保证研发的进度和发射速度,阿联酋选择了具有强大航天实力的美国和日本作为合作伙伴,通过日本三菱重工研制的H-IIA火箭将自己的火星探测器运往太空。
希望号探测器由阿联酋和美国科罗拉多大学波德分校联合研制,重1.35吨,大小与一辆轿车相仿。由两个太阳能发电板供电,总功率1.8千瓦,这和家用电水壶的功率差不多。
探测器搭载有直径1.5米的高增益天线以及若干低增益天线。此外,探测器利用恒星跟踪定位仪来进行导航。
此外阿联酋还选择了美国深空网(DSN)对火星探测任务的希望号航天器进行跟踪、导航与通信而建立的地基全球分布测控网。
希望号运行过程展示
在运转火箭方面,日本的H-IIA火箭直径4米,高度53米,属于捆绑式两级火箭。它的运载能力与我国的长征三号乙火箭相当。
希望号上携带了三种先进的科学仪器,分别是EMIRS:阿联酋红外光谱仪、EXI:阿联酋勘探成像仪以及EMUS:阿联酋紫外线光谱仪。这些仪器的搭载主要是为了研究火星大气做准备。
而如果中国此次任务的所有流程都可以圆满完成,中国将成为世界上首个对火星集环绕、着陆、巡视探测的国家。
天问一号发射成功后,接下来集环绕、着陆、采样返回的天问二号也将提上日程。天问二号个除了轨道器和着陆器以及巡视器以外,还有上升器和返回舱,发射任务计划2028至2030年执行。
四、人类探索火星的漫漫长路
从儿时的《火星奇遇记》,到“非主流”时期流行的“火星文”,再到电影《火星救援》,这个神秘的铁锈红色星球——火星,一直寄托着无数人的太空梦想。
“硅谷钢铁侠”马斯克是火星的“狂热粉丝”,这位科学怪人一直在为人类移民火星做努力,此前在马斯克SpaceX载人航天器“龙飞船”成功发射后,他即刻发表推特称:通往火星的大门已经开启。
人类对火星历史的追溯可以到公元前,但对火星的探测是最近60年的事情。60年间,人类共进行了47次火星探测,成功率仅有43%,而在火星上成功着陆的探测器也只有8个,因此由于火星没收了很多人类的探测器,这个红色星球也被人们形象地称为“航天器坟场”。
迄今为止人类向火星发射的探测器
但就算是这样,人们还是依旧前赴后继地将探测器运往火星,毕竟这个可能作为未来“人类移民最佳选择”的神秘星球,火星的魅力实在是太大了。
人类火星探测起步于60年代美苏的“太空竞赛”,美苏两个大国在探测火星的旅途中完成了很多“第一次”。