參考消息網(wǎng)7月22日報(bào)道（文/龐之浩）7月20日，阿聯(lián)酋首個(gè)火星探測器“希望”號發(fā)射升空。與此同時(shí)，我國“天問一號”火星探測器將在7月和8月?lián)駲C(jī)發(fā)射，美國“毅力”號火星車也蓄勢待發(fā)?；鹦翘綔y再次吸引了全世界的目光。其實(shí)，人類早在數(shù)十年前就把探索的目標(biāo)對準(zhǔn)了火星，到目前為止，受制于政治、科技、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等多種原因，全球火星探測已經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段。
7月17日，長征五號遙四運(yùn)載火箭垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至文昌航天發(fā)射場，計(jì)劃擇機(jī)實(shí)施我國首次火星探測任務(wù)。(國家航天局新聞宣傳中心張高翔 攝)
美蘇曾主導(dǎo)第一波熱潮
1960年至1975年，世界火星探測掀起了第一波熱潮，共進(jìn)行了23次發(fā)射。當(dāng)時(shí)處在冷戰(zhàn)時(shí)期，美國火星探測的成功率大大高于蘇聯(lián)。1976年至1990年，世界火星探測進(jìn)入低潮期。美國主要大力發(fā)展航天飛機(jī)；蘇聯(lián)則大力發(fā)展空間站，只有蘇聯(lián)在1988年進(jìn)行過兩次火星探測器的發(fā)射，皆以失敗告終。
20世紀(jì)90年代至今，世界火星探測掀起了第二波熱潮，截止2020年6月底，共進(jìn)行了19次發(fā)射。這次探火高潮主要出于科學(xué)和工程目的，具有三大特點(diǎn)：一是美國火星探測計(jì)劃是以尋找火星生命為主；二是歐洲航天局、印度成功打破了美蘇對探火的壟斷；三是火星探測技術(shù)明顯提高，尤其是21世紀(jì)發(fā)射的火星探測器都取得了成功或部分成功。
截至今年6月底，全球共進(jìn)行過44次火星探測器發(fā)射，美國21次，蘇俄19次，日本一次，歐洲兩次，印度一次。其中成功或部分成功23次，成功率約53%；完全成功的只有19次，成功率約43%。
在20世紀(jì)，蘇聯(lián)先后發(fā)射了多個(gè)“火星”系列探測器，但大部分失敗了，只有個(gè)別探測器獲得部分成功。
與此同時(shí)，美國向火星發(fā)射了6個(gè)“水手”系列探測器，其中4個(gè)獲得成功。其中的“水手”4號于1965年從離火星約1萬千米的地方掠過，回傳了世界第一張近距離拍攝的火星表面照片；“水手”9號于1971年成為世界第一個(gè)進(jìn)入火星軌道的探測器，拍攝了85%的火星表面，否定了火星存在運(yùn)河的說法。
1976年，美國“海盜”1號、2號探測器在進(jìn)入火星上空時(shí)軌道艙繞火星飛行，著陸艙在火星表面成功軟著陸。時(shí)隔17年后，美國于1992年發(fā)射了“火星觀測者”探測器，但在它即將到達(dá)火星時(shí)，因故障與地球失聯(lián)。
經(jīng)過四年的等待，美國于1996年開始實(shí)施龐大的“火星生命計(jì)劃”，先后成功發(fā)射了“火星全球勘測者”和“火星探路者”探測器。其中的“火星探路者”攜帶了世界第一輛火星探測車“旅居者”。
1998年，日本發(fā)射了首個(gè)火星探測器“希望”號，成為世界第三個(gè)發(fā)射火星探測器的國家，但由于故障，最終沒能進(jìn)入火星軌道。
21世紀(jì)“探火”成果豐碩
進(jìn)入21世紀(jì)以后，美國研制、發(fā)射的火星探測器都取得了成功。
2001年，美國成功地發(fā)射了“火星奧德賽”探測器，首次發(fā)現(xiàn)了火星地表下面存在水冰，這預(yù)示著火星上存在生命的可能性，在全球產(chǎn)生了很大影響。
2003年，美國先后發(fā)射了第二代火星車“勇氣”號和“機(jī)遇”號。這對“雙胞胎”大大超期服役，獲取了不少重要科研成果，并再次證實(shí)火星上有水。與第一代火星車相比，第二代火星車性能大增，實(shí)現(xiàn)了對火星較大范圍的移動(dòng)考察。
2005年入軌的美國“火星勘測軌道器”是當(dāng)今全球最先進(jìn)、最大的火星軌道器。2007年，美國“鳳凰”號火星著陸器升空，是第一個(gè)在火星北極地區(qū)著陸的探測器，在那里工作了一個(gè)夏天。2011年發(fā)射的美國“火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”探測飛船攜帶了第三代火星車“好奇”號。該火星車上的科學(xué)儀器質(zhì)量是第二代的15倍，并首次采用了核電源和“空中起重機(jī)”技術(shù)。
2013年，美國“火星大氣與揮發(fā)物演化任務(wù)”探測器入軌。它是世界上首個(gè)研究火星上層大氣的探測器。2018年，美國“洞察”號火星探測器在火星安全著陸。它用于首次對火星進(jìn)行“體檢”，深入研究火星內(nèi)部。
進(jìn)入21世紀(jì)后，歐洲也開始探測火星。2003年6月2日，歐洲第一個(gè)火星探測器“火星快車”升空，成為繼蘇聯(lián)、美國和日本之后世界第四個(gè)發(fā)射深空探測器的國家或組織。
它由“火星快車”軌道器和英國的“獵兔犬”2號著陸器組成，其中“火星快車”軌道器進(jìn)入火星軌道，獲得超出預(yù)想的數(shù)據(jù)，目前仍在超期服役，包括為著陸巡視器選址和提供信息中繼服務(wù)。但“獵兔犬”2號在著陸火星過程中與地球失去聯(lián)系。
2016年，以歐洲為主，歐洲航天局與俄羅斯合作研制的“火星生物學(xué)-2016”探測器由俄羅斯“質(zhì)子-M”/“微風(fēng)-M”火箭發(fā)射升空入軌。它由“微量氣體軌道器”和“斯基亞帕雷利”著陸器組成。其中“微量氣體軌道器”成功進(jìn)入火星軌道，它主要用于探測火星大氣中的微量氣體；但“斯基亞帕雷利”著陸器沒能成功著陸。
印度一直想在亞洲航天領(lǐng)域爭個(gè)第一。2013年，印度發(fā)射了其第一個(gè)火星探測器“曼加里安”。它于2014年成功進(jìn)入火星軌道，并發(fā)回所拍攝的火星照片，從而成為亞洲第一個(gè)成功探測火星的國家。
“天問一號”起點(diǎn)高跨越大
2020年，阿聯(lián)酋、中國和美國計(jì)劃發(fā)射火星探測器，其中阿聯(lián)酋首個(gè)火星探測器是與美國合作研制的，“天問一號”是中國研制、發(fā)射的首個(gè)火星探測器。
阿聯(lián)酋“希望”號火星探測器已率先升空。它是世界第一顆火星氣象衛(wèi)星?！跋Ｍ碧栍兴捻?xiàng)科學(xué)目標(biāo)：探索氧氣和氫氣從火星大氣中散逸出去的內(nèi)幕；研究古今火星氣候之間的聯(lián)系；尋找火星下層大氣與上層大氣之間的聯(lián)系；構(gòu)建最全面的火星大氣整體模型。
中國“天問一號”將通過一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視三項(xiàng)任務(wù)，這在世界火星探測史上是第一次。起步晚，起點(diǎn)高，跨越大。
“天問一號”有五項(xiàng)科學(xué)目標(biāo)：研究火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造特征；調(diào)查火星表面土壤特征與水冰分布；分析火星表面物質(zhì)組成；測量火星大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征；探索火星物理場與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，探測火星磁場特性。它由環(huán)繞器、著陸器和火星車組成，其中環(huán)繞器用于對火星開展全球性、普查性綜合探測，并為巡視器提供中繼通信鏈路，為此，它攜帶了7臺有關(guān)科學(xué)儀器。
美國計(jì)劃于7月30日發(fā)射攜帶“毅力”號火星車的“火星-2020”探測器?！耙懔Α碧柣鹦擒囉兴捻?xiàng)科學(xué)目標(biāo)：研究火星的地質(zhì)特征；確定火星上是否曾經(jīng)存在生命；研究火星氣候狀況；測試火星大氣中的氧氣產(chǎn)生機(jī)制以及各種大氣參數(shù)數(shù)據(jù)。
今后，火星探測仍是全球深空探索的重點(diǎn)目標(biāo)，尤其要完成火星采樣返回探測任務(wù)，為2030年以后的載人登火星做好準(zhǔn)備。（作者為全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家）
