迈向红色星球,人类探索火星25年之流变

火星古称荧惑，是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯，是罗马神话中的战神，所以在英语中，火星是罗马战神的意思，通常被称为“红色星球。

年从人类向火星发射的第一个访问火星的航天器算起，人类已经向火星发射了数十艘航天器了。

截止年，已有8辆火星车被送往火星，其中7辆成功登陆，1辆坠毁于火星。

火星2号，苏联，年11月27日坠毁于火星。火星3号，苏联，年12月2日成功登陆，工作了大约20秒就与地球失去了联系。旅居者号，美国，年7月4日成功登陆。勇气号，美国，年1月4日成功登陆。机遇号，美国，年1月25日成功登陆。好奇号，美国，年8月6日成功登陆。毅力号，美国，年2月18日成功登陆。祝融号，中国，年5月15日随天问一号着陆器成功登陆，当月22日驶上火星表面。

火星车的耐用性是决定它们行驶距离和运行时间的一个重要因素，每一辆火星车也是设计、建造和驾驶它的人类的反映。

每一辆火星车都去了地球上不同的地方，使科学家们能够对火星如何随着时间的推移而演变建立广泛的了解。火星车揭示了火星在其历史的大部分时间里含有水和其他适合生命的条件。

历代火星车的征程

火星2号

火星2号是苏联于年代进行的火星计划的一部分。火星2号与火星3号完全相同，均包括了一个轨道飞行器和一个着陆器。它于年5月19日协调世界时16时22分44秒由质子K型运载火箭发射。

年11月27日，着陆器与轨道舱分离，大约4.5小时后到达火星。在着陆器以大约6千米/秒的速度进入火星大气后，着陆系统出现故障，未按预定程序控制着陆器的降落。最终减速伞未能打开，着陆器坠落在火星北纬4°，西经47°的地方。事后猜测，导致着陆失败的原因可能是着陆器进入火星大气的角度过于倾斜。此外，当时火星正发生沙尘暴，可能也有影响。

虽然火星2号的着陆器坠毁了，但是它仍然是第一个到达火星表面的人造物体。

火星3号

火星3号是苏联在年发射的火星探测计划的探测船。于5月28日协调世界时15时26分20秒由一枚搭载D组级的质子K型运载火箭发射，于在年12月成功登陆在火星地面。火星3号与火星2号是同一系列的探测船，都拥有1组轨道船与登陆艇。

轨道飞行器火星3号因为燃料不足，运行在较火星2号高的火星轨道上。轨道周期为数十天。

火星2号于12月27日到达火星后，登陆艇于火星表面撞毁，轨道船继续工作了8个月。而火星3号与火星2号的轨道器工作到次年8月22日宣布退役，但是火星3号的着陆器却成为了有史以来第一个成功在火星表面着陆的探测器，虽然它仅仅火星上工作了大约14秒，甚至没能发回一张完整的照片就永远与地球失去了通信联系。

旅居者号

旅居者号是于年随火星探路者（又称：火星拓荒者号）登陆火星克律塞平原阿瑞斯谷的机器火星车，在火星上运作约3个月的时间。它配备了前方和后置摄像机以及几件科学实验器材。虽然任务最初被设计为只工作7个火星日（延长后为30个火星日），但实际上旅居者号的工作时间长达83个火星日（地球日85天）。旅居者号是第一辆在地球以外的行星表面行驶的探测车，它是火星探路者任务的一部分。

旅居者号通过火星拓荒者号登陆器与地球联系。年9月27日上午3点23分（太平洋标准时），火星拓荒者号与地球进行了最后一次通讯。地球最后一次接收到来自旅居者号的信号是在年10月7日。

当旅居者号和地球失去联系时，它的行驶距离仅有多米（英尺）。旅居者号收到的最后指令是让它在年10月5日（第91个火星日）前保持静止状态，然后在登陆器周边移动，然而并不清楚探测车是否完成了以上步骤。地面控制中心尝试了所有的方法仍然无法重新与火星车恢复通信，旅居者号任务最终于年3月10日正式结束。

勇气号

勇气号（Spirit）也称为MER-A（火星探测漫游者–A）或MER-2，是一辆从年一直活跃至年的火星机器人漫游车。“勇气号”在火星上运行了个火星日或3.3个火星年（日；6年77天）。它是由喷气推进实验室管理的美国国家航空航天局火星探测漫游者任务中的两辆探测车之一。

年1月4日04时35分，勇气号成功降落在古瑟夫撞击坑内，比它孪生的机遇号火星车（MER-B）早三周登陆火星。它的名字是通过美国宇航局赞助的学生作文竞赛中所选出。年末，该火星车被困于“沙坑”中，角度妨碍了它的太阳能电池板充电，它与地球的最后一次通讯是在年3月22日。

该火星车完成了计划的90个火星日任务（略少于92.5个地球日）。在清洁活动帮助下，太阳能电池板产生了更多的电能量。勇气号的有效运行时间比美国宇航局任务规划人员所预期的长20多倍，它还记录了7.73公里而非计划中米的行驶里程，从而可对火星岩石和行星表面特征进行更广泛的地质分析。

任务第一阶段（90个火星日主要任务）的初步探测结果发表在《科学》杂志的一期特刊上。

年5月1日（在着陆后的5年3个月27个地球日，为所计划任务时间的21倍）勇气号受困于软沙中，这并非该任务第一次遇到的“陷入事件”，在接下来的八个月里，美国宇航局仔细分析了这一情况，并在地球上进行理论和实践模拟，最后对探测车进行编程，尝试驱动车辆驶出困境。这些努力一直持续到年1月26日，当时美国宇航局官员宣布，火星车可能因陷于软沙中而无法脱困[9]，但它仍可在原地继续从事探测活动。

探测车继续充当固定探测平台，直止年3月22日（第火星日）通信中止。喷气推进实验室仍尝试与其恢复通信，但到年5月24日，美国航天局宣布不再联络无响应的火星车，并声明该任务业已结束。此后不久，美国宇航局在总部举行了正式告别仪式。

机遇号

机遇号，亦称为机会号或火星探测漫游者-B，有时官方会昵称为Oppy，是一台于年开始火星探测任务的地表探测车；也是NASA火星两辆探测探测车中的一辆。它于年从地球发射，并于年1月25日地表UTC时间05:05（大约当地时间13:15）降落在子午线高原，差不多也是在姐妹号精神号降落在另一个地方的三周后。

机会号已经连续有效运作了超过原本设计（90日）30倍的时间；由于太阳能发电板被清洁干净，它能够继续执行大量对火星岩石的地质分析和地表描绘。

任务的重点包括完成90个火星日的任务，发现了火星上的第一个陨石隔热罩岩（在子午线高原），以及超过两年的时间研究维多利亚撞击坑。机会号惊险渡过年的沙尘暴，现位于奋斗撞击坑西边的“毅力谷”。

火星探测漫游者计划由加州理工学院的下属部门、位于帕萨迪纳的喷射推进实验室（JPL）负责管理。

受到年6月至8月间火星全球性沙尘暴阻隔阳光的影响，机会号自6月12日起中断和地球的通讯，进入低电量休眠状态。控制中心在此后长达个火星日间（逾三个月）无法得知机会号的行踪与状态，直到9月20日才经由火星侦察轨道卫星所传回的影像确认其位置。然而，NASA始终未能恢复与机会号的联系。

年2月13日，NASA正式宣布任务结束。

好奇号

好奇号是一辆美国太空总署火星科学实验室辖下的火星探测车，主要任务是探索火星的盖尔撞击坑，为美国太空总署火星科学实验室计划的一部分。

好奇号在年11月26日北美东部标准时间10:02于卡纳维拉尔角空军基地进入火星科学实验室太空船，并成功在年8月6日协调世界时05:17于伊奥利亚沼着陆。好奇号经过56,万公里的旅程，着陆时离预定着陆点布雷德伯里着陆场只相差2.4公里。

好奇号的任务包括：探测火星气候及地质，探测盖尔撞击坑内的环境是否曾经能够支持生命，探测火星上的水，及研究日后人类探索的可行性。

好奇号的设计将是计划中的火星探测车任务设计基础。年12月，好奇号原本执行2年的探测任务被无限期延长。

年6月24日，好奇号在发现火星上曾经有适合微生物生存的环境之后执行满一个火星年的探测任务。

毅力号

毅力号是由美国国家航空航天局下属的喷气推进实验室制造，用于火星任务中的火星车。该探测器已于美国东部时间年7月30日上午7:50（世界协调时11:50）发射，于美国加利福尼亚时间年2月18日下午3时55分成功登陆火星，并降落在耶泽罗撞击坑。同年3月5日，毅力号在火星上完成首次行驶测试。

毅力号的外观与好奇号大致上相同，携带7种科学仪器，23个摄影镜头，两个麦克风。任务计划探测耶泽罗撞击坑附近的火星表面。毅力号还携带了一台名为机智号的无人机，配合毅力号进行科学研究。

年4月20日，毅力号成功将火星大气的二氧化碳转化成氧，这是地球以外的首次造氧。年9月6日，毅力号成功取得第一块火星岩石样本。

祝融号

祝融号火星车是由中国国家航天局实施的天问一号火星探测任务的火星巡视器部分，是中国首个在地外行星上运行的巡视器。

该探测器由中国空间技术研究院制造，于年7月23日12时41分作为天问一号探测器的一部分由长征五号遥四运载火箭从海南文昌航天发射场发射升空，于年2月10日进入火星轨道。年5月15日上午7时18分，祝融号在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，标志着中国成为继美国后第二个成功将巡视器着陆在火星表面的国家。

祝融号火星车重千克，携带有导航与地形相机、火星车次表层探测雷达、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、火星表面成分探测仪、多光谱相机等共六台科学载荷，设计寿命为90个火星日（大约93个地球天），实际工作已超过一年且仍在继续。

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