洞察号成功着陆后,欢呼的洞察号团队成员Kris Bruvold(左),和Sandy Krasner(右)。(图片来源:美国航天局)
当地时间2018年11月26日,美国加州帕萨迪纳市,美国宇航局工作人员在“洞察”号无人探测器成功着陆后欢呼雀跃。历经6个多月的飞行,美国宇航局(NASA)的火星无人探测器“洞察”号(InSight)于26日成功登陆火星。着陆后,“洞察”号拍下第一张火星照片:一个平坦、光滑而广阔的地表。
图为“洞察”号无人探测器传回的火星首张照片。(图片来源:美国航天局)
“洞察”号降落到火星什么地方?
“洞察号”采用减速伞和反推发动机的方式降落在火星表面,这与此前凤凰号火星探测器一样。
由于“洞察号”是考察火星全球物理状态的探测器,因此与以往的探测器选址的思路是不同的,只需考虑有利于探测器工作的区域即可。
首先,要保证降落区域有充足的阳光照射,这样才能有充足的电能驱动探测仪器,其次要保证降落区域地形足够平坦和地层相对疏松。经过4年多的考察后,科学家筛选出4个降落备选区域,这些区域都位于火星北纬3度到5度之间的赤道附近。
登陆火星的探测器在火星表面的分布情况。红色代表地势高,蓝色代表地势低。
登陆火星的探测器在火星表面的分布情况。红色代表地势高,蓝色代表地势低。(图片来源:来源:美国航天局)
2017年3月,来自喷气推进实验室的科学家宣布,“洞察号”最终选定的降落地点位于火星西埃律西昂平原(Elysium Planitia),北纬4.5度东经135.9度,距离“好奇”号火星车以北600公里。
“240万人”一起飞火星
虽然我们恐怕一辈子都无法去火星旅游,但“洞察”号给过大家一个亲密接触火星的机会。在发射前通过网络从世界各地收集到了240多万人的名字(中国有26万人参与),然后刻在硅质薄片上,准备一起飞往火星。虽然这不是航天界第一次这么玩儿,但确实最火爆的一次,是大名鼎鼎的“好奇”号火星车收集到姓名的两倍。
其实,第一次征集早在2015年的8月就开始了,22天内一共征集到了826923个名字。NASA工程师利用电子束在硅质微薄片上写下了所有人的名字,薄片只有0。8平方厘米,字母的宽度仅为头发丝宽度的千分之一。
当时的“洞察”号预计是2016年发射,但由于法国提供的火震仪临时出了问题,任务被迫延期。由于火星发射窗口每26个月才有一次,在窗口期内发射探测器最节省燃料。因此“洞察”号发射就延迟到了2018年5月5日。多出来的两年时间又启动了第二轮的名字征集,又增加了一枚硅质薄片,最终一共收集到2429807个名字。这些名字最终和“洞察”号一起,永久留存在火星上,成为大家在火星上的留念。
这就是第一枚刻着众多人姓名的硅质薄片,后来又增加了一枚。(来源:美国航天局)
迄今为止,人类向火星发射的大大小小的探测器加起来超过40多颗,火星可以说是太阳系内除了地球之外,人类最了解的星球,当然还远远不够。之前所有的探测器都是对火星的地表、大气和磁场进行研究。
2018年5月5日凌晨从加利福尼亚州中部发射“洞察”号火星无人着陆探测器,首次探索这颗红色星球“内心深处”的奥秘。科学家希望通过“洞察”号了解火星内核大小、成分和物理状态、地质构造,以及火星内部温度、地震活动等情况。
美国领跑
美国的火星任务成功率超过70%,居全球第一,迄今已成功发射了10余颗火星探测器。
中新社报道,现阶段,美国“好奇”号和“机遇”号探测车正在火星表面探索,并不断发回新数据,供美国宇航局(NASA)研究。2015年9月,NASA宣布在火星上首次发现了存在液态水的强有力证据,这对于人类寻找外星生命意义重大。
在火星探索竞赛中,美国赢在了起跑线上——世界上第一颗成功飞临火星的探测器就是美国航天局发射的。1965年7月,美国“水手4号”探测器首次飞掠火星,向地球传回火星特写图片。
对于未来的计划,美国宇航局雄心勃勃:他们想在本世纪30年代把人类送上火星。如果真能实现,那么15年以后的我们就能来一次“说走就走的火星之旅”了。
俄罗斯路途坎坷
上世纪六十年代,前苏联发射了世界上第一个火星探测器,虽然在飞离地球1亿公里时与地面失去联系,从此下落不明,但它被看作是火星探测的开端。
在此之后,前苏联先后发射了十多个火星探测器,但成功率很低。近年来,俄罗斯的火星计划一度曾陷入停滞。
据《每日邮报》报道,俄罗斯总统普京,在对月球和火星探索的计划中表示,“作为月球和火星探索项目的一部分,我们计划发射无人宇宙飞船,然后发射载人宇宙飞船。我们计划2019年向火星发射一艘宇宙飞船。” 普京称太空项目的第一步是明年向火星发射一艘无人宇宙飞船,然后是载人宇宙飞船。他补充说,“月球探索计划将考察月球极地地区,我们的专家将在两极附近着陆,因为有理由相信那里存在水。我们需要对那里进行研究,然后对其他行星和外太空进行研究。”
报道称,俄罗斯月球计划包括,预计于2019年在月球南极进行登陆测试,2023年对在月球建立永久据点的相关技术进行测试,2025年开展土壤收集任务,2040年代或2050年代在月球建立基地。
印度低成本完成任务
近年来,欧洲、印度等在火星探测方面也多有动作。
欧洲对于火星的探测起步较晚。2004年,欧洲航天局“火星快车”在火星南极发现了冰冻水,这是人类首次在火星表面发现水。
此外,欧洲航天局计划2020年起利用3D打印技术在月球建造供人类居住的基地,最终目的是“推进人类登陆火星”。
印度则低成本实现了火星探测任务。2014年9月,印度首个火星探测器“曼加里安”成功进入火星轨道。这使印度成为继美国、俄罗斯和欧盟之后,全球第四个、也是亚洲首个依靠自主研发实现火星探测的国家。
并且,印度这次任务的成本只有45亿卢比,约合4.52亿元人民币,仅相当于一架大型客机的造价。
2016年2月,印度与阿联酋签署协议,将为其发射中东国家的首颗火星探测器。现在,越来越多的国家正加入到火星探测的队列中,人类的太空探索之路也永不停息。