星辰大海之旅(32)下——火星快車號

高大的廣玉蘭 發佈 2020-01-05T23:24:05+00:00

火星快車號(Mars Express)是歐洲航天局(ESA)的火星探測衛星,也是該署首次火星探測計劃。包括兩個部份:火星快車號衛星和小獵犬2號登陸器,不過小獵犬2號後來失去聯繫,任務失敗。質量: 1123 kg。 任務類型:環繞火星。 發射日期:2003年6月2日。


火星快車號(Mars Express)是歐洲航天局(ESA)的火星探測衛星,也是該署首次火星探測計劃。包括兩個部份:火星快車號衛星和小獵犬2號登陸器,不過小獵犬2號後來失去聯繫,任務失敗。

質量: 1123 kg。 任務類型:環繞火星。

發射日期:2003年6月2日。 入軌時間:2003年12月25日。

發射地點:哈薩克斯坦拜科努爾發射。運載火箭: 聯盟號運載火箭。

一、概述

「火星快車」 發射成功,標誌著人類探測火星的活動進入新的活躍期。它重達2噸,上面攜帶了歐洲各國的7台科學儀器。按計劃,它將在大約6個月後抵達火星軌道,並從軌道上對火星進行全火星年(669個火星日,相當於687個地球日)觀測,主要是對火星表面進行拍攝。

「火星快車」抵達軌道後,「獵犬-2」著陸器將與探測器分離,並藉助減速傘在火星赤道以北的伊希迪斯平原降落,對火星表面進行為期180個火星日的考察。「獵犬-2」著陸器重45公斤,可以挖掘幾十厘米深的火星表層土壤,並對土壤物質成分進行分析。此外,著陸器還可以記錄火星大氣溫度、氣壓和風速等有關數據,並發送回地面。希望這次火星探索能找到火星上存在水的證據。

歐洲和美國計劃於本月共發射3個火星探測器,其中「火星快車」第一個升空,專家認為它將是世界各國火星探測的重要一環。

二、成就

照片顯示,在火星北極附近一個未命名的環形山的底部有一塊水凝結成的冰。這個環形山位於Vastitas Borealis平原(北方大平原),該平原大部分是在火星北半球的高緯度地區。這個環形山寬35公里、深達2公里。科學家們判斷環形山底部中央的明亮的圓型區域就是殘留的冰。由於溫度和壓力不足以使冰融化,因此這個白色區域終年存在。

三、火星極光

2004年「火星快車」號探測器探測到火星上的極光現象,但是該極光並不屬於可見光波長。極光在地球上是壯觀美麗的景象,通常在南極和北極地區出現,像紫外線波長一樣在可見光範圍內明亮地閃現。類似的極光現象也出現在木星和土星表面,磁場與大氣中的帶電粒子產生交互影響,從而形成極光。與其他行星不同的是,火星缺少產生行星磁場的內部構造,火星地殼的岩石區域具有一些磁性,在其表面上廣泛分布著這樣的磁性區域。目前,火星快車號探測器的觀測數據顯示,火星表面的極光類似於其他行星的極光現象,很可能是由電子等帶電粒子與大氣中的分子發生碰撞。這樣的電子通常來自於太陽,太陽持續地向太空噴射排放電子,這一現象被稱為太陽風。

四、記事

2004年

1月23日,ESA宣布在OMEGA(光學與紅外礦物光譜儀)於同年1月18日的光譜資料中發現火星南極冠有水冰

3月17日,確定火星極冠有85%的乾冰和15%的水冰

3月30日,宣布在火星大氣層內發現甲烷

2006年

12月,在NASA JPL(美國宇航局噴氣推進實驗室)的火星全球探勘者號 失聯後,Mars Express團隊被要求配合尋找的行動,但不成功。

2007年

1月,首次和NASA/SPL的合作進行,以支援NASA將在2008年5月登陸的鳳凰號。

6月28日,Mars Express的高解析度立體相機在火星的艾奧利斯桌山群拍攝到了板塊運動的特徵。

2010年

3月5日,飛越火衛一以測量其重力

2012年

2月,「火星快車」號飛船發回了這個紅色星球的部分表面曾經覆蓋著海洋的強有力的證據。這次發現的沉積物是火星上曾經有水的進一步的證據。研究人員說火星可能曾經覆蓋過兩次海洋,一次是40億年前,當溫暖的條件盛行時;另一次是30億年前,當地下冰融化時。

2013年

1月,歐洲航天局公布了一組「火星快車」探測器拍攝的令人吃驚的照片。照片展示了火星上一條大型河流的遺蹟——長900英里(約合1500公里),寬4英里(約合7公里)的河道。這一發現進一步證明火星曾是一顆濕潤的星球。

********

人類探索火星趣聞

一、探索火星的歷史

據悉,早在17世紀初葉,人類就對火星感興趣,那時候,一些科學觀測家就想方設法計算出火星一天的長度。

作家威爾斯最早以文學家的眼光察覺到人類對火星的痴迷,創作了小說《世界大戰》。在書中,他首次對想像中的火星人做了描述。以後,那些小綠人多次成為好萊塢捕捉創作靈感的啟迪。

人類並沒有因為漫長的航程而減少對火星的興趣,從本世紀60年代以來,已開發國家一直尋求著探索火星之謎的途徑。

1962年,前蘇聯發射的「火星 1號」探測器首先對火星進行了探測。它在飛離地球1億公里時與地面失去了聯繫,從此下落不明。但作為人類發射的第一個火星探測器,它被公認為人類火星之旅的開端。1971年 5月,前蘇聯又發射了一系列火星探測器,其中「火星2號」6個月後投下的探測儀器毀於火星表面;「火星 3號」登陸艙雖然12月在火星上實現了軟著陸,但僅送回22秒鐘的信號就永遠停止了工作。

繼前蘇聯之後,美國也先後發射了「水手號」系列和「海盜號」系列,對火星進 行了探測拍攝。1965年7月15日,「水手4號」從距離火星1萬公里處拍攝了21幅照片,發現火星上既沒有熔化的鐵核也沒有磁場,只是在表面有許多像月球表面那樣的環形山。1969年,「水手5號」和「水手6號」再次掠過火星,拍了二百多幅照片,發現火星表面溫度要比預想的低得多,水蒸氣更是少得令人難以相信。1971年, 「水手 9號」飛船進入火星軌道,成為火星的第一顆人造衛星。它成功地拍攝了火星的全貌,確認火星上並沒有河流,其一半多山,而另一半則比較平坦。

1976年 7月和 8月,美國的「海盜1號」和「海盜 2號」的著陸器相繼成功登陸火星,並在那裡工作了好幾年,傳回不少關於火星大氣層表面的資料,但沒有發現火星上有生命存在過的痕跡。

後來,美國和俄羅斯幾次向火星發射衛星,雖然都無一例外地遭到了失敗, 但人類探索火星奧秘的勁頭卻是有增無減。

二、探索火星的謎團

火星上到底有沒有生命,這是人類一直要探究的一個重要謎團。當然,以火星現在的自然條件來看,生物存在的跡象是微乎其微,但人們還是要追根溯源。

1996年 8月,科學家利用在南極發現的一塊45億年前的隕石所做的大量研究宣布:這塊隕石中的氣體成份與火星大氣層的成份極其相似,因此可以確定它來自火星。科學家還透露,這塊隕石內含有他們認為可能是微生物化石的證據,表明火星可能在36 億多年前曾有生命。這一宣布,曾在科學界引起反響。

根據「火星探路者」發回的照片,火星淡紅色的地表上散布著大大小小的灰色岩石,還有高約 500米的山丘,其景象是一派荒僻的壯觀,無怪乎美國人大呼:除了沒有仙人掌和灌木叢外,簡直就是美國西部風光的再現。

對於火星上是否存在生命的問題,科學界至今看法不一。美國科學家分析,在太空船著陸的火星阿端斯平原數十億年前曾發生過特大洪水,這本身就證明火星上曾經有過生命。

英國科學界也認為,從如今傳回的照片看,火星確實存在過生命,火星的地表條件有可能讓微生物存活。但也有科學家並不過早地下結論,他們認為,單有洪流的存在並不能說明火星上有過生命,關鍵是要找到靜止的水曾經存在的證據。迄今為止,在火星上的探測還沒發現過哪裡有水。因此有科學家推斷:即使火星上有一些生物存在,它們也只能躲在地面深層以下。

當然,科學家們也一致認為,光靠照片研究火星地表還不能探尋出生命問題。他們希望美國能按計劃在2005年將一個能夠返回地球的太空飛船送上火星。屆時,人們在地球上就能研究火星上的岩石和土壤樣本,從而探測出火星命運改變的原因,並為防止地球發生類似的變化而提供一些有效的手段和建議。

三、打破火星的沉寂

探索宇宙之奧秘原本就是一項頗具挑戰性的事業,何況是在高新技術層出不窮的今天。

今後,寂寞了許多世紀的火星將會頻頻接待來自地球的不速之客。繼「火星探路者」之後,1997年9月,美國於1996年11月發射的「觀察者號」進入火星軌道,開展預定的測量火星地形工作;日本計劃在7月發射「行星B號」衛星,對火星展開全面探測,而美國則定於12月發射「觀察者1998年號」,對火星的大氣層和土壤進專門研究;時過一個月,美國將按計劃再發射「觀察者1999」。

進入21世紀,俄羅斯將首先發射登陸火星的太空船「火星2001號」,探索火星有無蓄水,並分析一些火星表面的礦物質,而美國的「觀察者2001年號」則希望到火星有冰的南北極去採集樣本;到2003年,美國還要發射一顆「觀察者2003年號」,測試自火星攜帶回的土壤樣本所需的技術;歐洲也將發射採取火星土壤樣本的太空船;兩年後,美國的「觀察者2005年號」將把智能機(機器人)送上火星,採集土壤樣本並帶回地球進行研究。也許通過土壤樣本與編號ALH84001的火星隕石進行比較,可以獲得 一些驚人的發現。

2007年和2013年,美國也有再次探索火星的計劃。如果這些探測火星的試驗都能成功的話,那將有助於美國太空總署下決心把人送上火星進行實地考察, 就像30年前他們把阿波羅號載人飛船送到月球探測一樣。

(資料來自網絡,有改動)

2019-1-14

火星圖片欣賞:


火星快車:

關鍵字: