去火星从来就不是一场说走就能走的旅行

<p align="center"> </p><p>　　由于地球和火星都是运动的天体，所以从地球出发的火星探测器并非任何时候都可以发射，而是每隔2年零2个月(780天)才有一次发射机会，这样的发射机会称为发射窗口。也就是说，火星探测器的发射窗口每隔26个月才会打开一次。这是因为每隔780天，太阳、地球、火星就会排列成一条直线，称为火 星冲，此时是发射火星探测器的好机会。</p><p>　　2003年8月23日的火星冲，火星正好处于离太阳最近的位置(近日点)，这时火星与地球的距离最近，仅为5575万公里，即火星大冲。这一年 的6月2日，欧空局发射其历史上第一个火星探测器“火星快车”号，同样由罗斯“联盟-FG”号运载火箭在哈萨克斯坦拜克努尔卫星发射场发射升空，“火星快车”号携带一个轨道器和一辆“猎兔犬2号”火星车。火星快车轨道器取得了成功，但遗憾的是，猎兔犬2号着陆后就不知所终，再也联系不上。</p><p>　　火星是太阳系中与地球最为相似的行星，也是唯一有可能实现大规模移民的星球。因此，火星一直是太阳系探测的热点和重点。火星探测的方式主要包括 遥感探测和着陆探测两种。遥感探测主要通过轨道器实现，目的是对火星表面开展全球性遥感；着陆和巡视探测主要通过着陆器和火星车来实现，目的是对火星表面 重点地区开展定点精细探测，并寻找火星曾经或现在存在生命的证据。</p><p>　　轨道器飞行在火星大气层之外，技术相对容易一些。而如果是火星车或着陆器，则需要穿过火星大气层才能“踏”上火星表面，是火星探测中最关键的技 术瓶颈。当前，美、俄、日、印、欧等国家和组织都已经或正在积极开展火星探测。1975年以来，美国已成功实施七次火星表面着陆探测，分别是海盗1号和海 盗2号(轨道器/着陆器)、“火星探路者”号着陆器和火星车、“勇气号”与“机遇号”火星车、“凤凰号”着陆器、“好奇号”火星车。这些表面着陆任务充分 验证了火星探测的技术和能力，实现了火星表面安全着陆与移动探测。</p><p>　　安全着陆在火星表面主要通过3种方式来实现，分别是：气囊缓冲、着陆支架缓冲、空中吊车着陆。20世纪90年代以来，“火星探路者”号通过气囊 缓冲方式成功着陆至火星表面，初步验证了火星大气层进入、减速、着陆的全过程(英文缩写为EDL)；21世纪初，“勇气号”与“机遇号”火星车成功实现大 范围表面巡视，并使气囊缓冲着陆技术逐渐成熟；此后，“凤凰号”着陆器使用着陆支架缓冲方式，实现了火星北极地区的安全着陆；2012年，“好奇号”火星 车实现了质量更重的探测器登陆火星表面，采用了创新性的空中吊车着陆方式。</p><p>　　火星探测器从130 多公里的高空进入火星大气，时速高达21000公里(每秒5.9公里)，要在短短七分钟的时间内，让探测器的速度降至零，从而实现安全着陆。这也是所有火星探测任务中技术难度最大、失败概率最高的关键时刻，被称为“黑色七分钟”。</p><p>　　苏联曾经对火星探测抱有很大热情，上世纪六七十年代发射了世界上第一个火星探测器，并在每个发射窗口几乎都会发射3～4颗火星探测器，雄心勃勃 地希望在火星探测上占据领先地位，却接二连三遭遇失败，严重打击了自信心。在前苏联(含俄罗斯)已经发射的17颗火星探测器中，只有3颗算得上基本成功， 其中有1颗还只能算部分成功(实现成功着陆，却没有取得有意义的成果)，整体成功率不足18%。2011年中俄联合实施火星-火卫一探测任务，同样遭遇失 败，这说明俄罗斯在火星探测的关键技术方面还存在瓶颈，也是俄罗斯愿意与欧洲联合实施ExoMars火星任务的缘由，希望通过国际合作提升自身航天能力。</p><p>　　相比而言，美国迄今为止共发射17颗火星探测器，其中成功13颗，成功率高达76%。所以航天界有人评价，火星是苏联人的坟墓、美国人的天堂。</p><p>　　近年来，欧洲、印度、日本等国家和组织在火星探测方面也多有动作，其中印度于2013年11月5日发射亚洲首颗火星探测器。中国的自主火星探测 已经论证了十年有余，最近刚刚批准将于2021年实施我国首次火星任务。面对世界航天发展的新形势，我国相关主管部门和科技界必须有战略眼光，适度前瞻， 早日开展火星探测，在人类探索太阳系的征程中做出与大国地位相适应的贡献。</p><p>　　3. “ExoMars”分两次发射：今年发“星”、后年发“车”</p><p>　　ExoMars计划最早始于欧空局1999年红皮书中提出的火星生物学设想。经过十几年的演化，ExoMars计划的主要目的是寻找火星上现在 和过去曾经存在生命的痕迹，分为ExoMars 2016和ExoMars 2018两次任务，分别于2016年和2018年发射，整个ExoMars任务的预算为约16亿美元。</p><p>　　这次发射的ExoMars 2016任务主要目的是分析火星大气层中的甲烷气体，验证火星表面安全软着陆的主要关键技术，实现着陆器在火星表面着陆。</p><p>　　ExoMars 2016火星任务主要包括三大科学目标：</p><p>　　(1)寻找火星过去存在或现在存有生命的痕迹；</p><p>　　(2)分析火星次表层土壤中的水和化学环境；</p><p>　　(3)研究火星大气中的痕量气体成分及其来源。</p><p>　　通过ExoMars 2016火星任务的实施，将实现四大技术目标：</p><p>　　(1)验证将科学仪器安全着陆在火星表面的大气进入、减速和着陆(EDL)技术；</p><p>　　(2)实现火星车对火星表面的巡视探测；</p><p>　　(3)实现火星次表层样品采集；</p><p>　　(4)实现火星样品采集、封装、转移和分析。</p><p>　　在ExoMars 2016任务之后，欧洲还将实施ExoMars 2018任务。2018年正值火星大冲，届时火星距离地球5759万公里，欧空局将于当年7月发射，释放一辆火星车在火星表面着陆，火星车将携带一套钻探 工具和多套科学仪器，钻探至两米深的土壤层，以研究火星土壤的化学成分和可能的生命信号。由于该深度能屏蔽火星上的严寒、干燥环境和很强的太空辐射，有利 于火星生命的保存。因此，2016年发射的轨道器将与2018年的火星车协同探测，开创搜寻火星生命的新篇章。</p><br />