火星是太阳系中与地球最相似且距离第二近的行星,因此成为目前除地球以外人类研究程度最高的行星。探测火星对研究地球、生命的起源和演变,了解火星的气候、地质和资源,为今后在其上建立人类第二个家园做准备等,都具有重要的意义。
人类探测火星的方式与探测月球的方式基本相似,包括环绕探测、着陆探测、巡视探测、采样返回探测和载人登陆探测等五种。其中采用环绕探测方式可以对火星进行普查;采用着陆探测和巡视探测方式可以对火星进行区域性详查;采用采样返回探测和载人登陆探测方式可以对火星进行区域性精查。但它们按前后顺序来说技术难度是越来越大,所以一般都采用循序渐进的方针,先进行环绕探测,然后进行着陆探测、巡视探测、采样返回探测,最终进行载人登陆探测等。目前,人类在探月的历程中,这些探测方式都采用过,但每次发射基本上只采用其中的一两种探测方式。
与月球探测相比,由于火星距地球的距离比月球距地球的距离遥远得多,探测火星的难度也比探测月球的难度大得多,因此,至今人类对火星的探测只采用过环绕探测、着陆探测、巡视探测方式,未来的目标是对火星进行采样返回探测和载人登陆探测,但难度、投资和风险都将很大。
2020年7月至8月,是火星探测器的发射窗口,将有四个国家或组织的火星探测器升空,即中国的火星探测器、美国的火星-2020漫游车、欧俄的火星生物学-2020探测器、阿联酋的希望号火星探测器。
我国的火星探测将通过一次发射实现火星环绕、着陆和巡视,对火星开展全球性、综合性的环绕探测,并对局部地区开展巡视探测,这在世界火星探测史上是前所未有的。起点很高,同时也具有很大的挑战性。
我国火星探测器由环绕器(也叫轨道器)、着陆器和巡视器(又叫火星车)组成。其工程目标是突破火星制动捕获而进入、下降和着陆,长期自主管理,远距离测控通信,火星表面巡视等,实现对火星全球综合性环绕探测和区域性巡视探测,获取火星探测科学数据,使我国深空探测能力和水平进入世界航天第一梯队,实现跨越式发展。其科学目标是实现对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等进行科学探测。
(《北京日报》9.25 庞之浩)