瘦骆驼比马大,破船还有三斤铁。虽然阿波罗计划以来,美国在重返月球方面屡遭挫折,但在火星任务方面仍在恢复。 有点老大哥的面子。
据相关消息,美国好奇号火星探测器传回了高清碎石照片,这在美国确实是独一无二的。不过话说回来,好奇号探测器已经上火星12年了。虽然照片被频繁传回,但从未带回样品。
更让美国人感到破防的是,中国很可能一直被视为“竞争对手”,将成为人类历史上第一个在火星上采样回归的国家。为什么这么说?让我们一起来看看。
![第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第1张 第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第1张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240610203236171802275633037.jpg)
火星在美国的进步
首先,我们来看看好奇号,一个极其强大的火星探测器。它是美国发射的第七个火星着陆探测器,也是世界上第一辆核动力火星车。
根据NASA目前的说法,好奇号虽然服役12年,但经历了无数磨损,性能依然强劲。在服役的4000多天里,好奇号确实给我们发了很多清晰的火星照片。
尤其是这次它传回来的碎石照片太清晰了,让人一眼就能看出火星岩石和地球的区别。据说这个火星碎石还是被好奇的车轮压碎了。
![第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第2张 第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第2张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240610203236171802275656297.jpg)
从照片中可以清楚地看到,类似的晶体物质暴露在火星石头的内部,这很快引起了许多网民的讨论。大家都很好奇。如果能确定是矿物质,可以进一步证明火星有水,甚至有生命。
原因并不复杂。例如,我们可以参考地球干燥沙漠中回收的岩石样本,也可以证明生命的痕迹,因为只有生命体才能合成或代谢有机物。
不幸的是,我们现在对火星的了解仅限于图像数据。即使美国好奇号成功收集了20多个岩石样本,也没有一个被带回来。原因可能与以下两点有关。
![第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第3张 第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第3张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240610203237171802275792426.jpg)
一是火星采样返回任务难度大。 火星和地球最远的距离是4亿公里,最近的距离是5500万公里。火星和地球的距离是地球月球的144倍,火星的引力大于月球。在火星上取样并返回并不是一个简单的传输任务。
火星本身存在的大气增加了探测器从火星表面起飞返回的难度,或者需要一定的推力和火箭辅助上升器才能返回轨道。
如何完成上升器和轨道器的样品交接也是设计和技术上的一个难题,目前返回时间约为500天,因为火星离地球很远。
![第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第4张 第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第4张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240610203237171802275775590.jpg)
这段时间对于人类现有的运载火箭、飞船、后续和宇航员的选拔、火星服等都是一个很大的挑战。
其次,美国航天面临资金问题,计划一拖再拖。正所谓兵马不动,粮草先行,没有经济支持,科研项目无法开展。
有人说,NASA已经宣布暂停火星样本返回任务,原来NASA专门提交了2024年的预算, 返回任务已向上申请9.4亿美元。
但负责监督预算的委员会只批准了3亿元,并要求NASA每年向上提交具体资金使用情况。
![第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第5张 第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第5张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240610203237171802275713418.jpg)
当然,这并不是没有根据的。我们应该知道,在火星计划开始时,NASA只报告了40亿美元的整体需求,但经过相关委员会的审查,发现40亿美元根本无法完成这个项目,至少需要120亿美元。
目前,国会相关人员非常不高兴。每年,NASA项目都会超标。仅月球上的阿尔特弥斯系列就花费了300亿元,事故不断发生,没有任何进展,浪费了钱。
频繁失败的任务项目和不诚实的行为引起了审计预算人员的警惕。此外,NASA内部对火星探测器的任务规划也存在分歧。有人建议着陆采样。+上升探测器分为两个探测器,分别发射到火星冲日的两年。
![第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第6张 第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第6张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240610203237171802275748826.jpg)
这样,即使经费得到批准,NASA的火星计划也只能从2033年开始。由于缺乏资金和不断的内部争议,整个美国项目无法如期进行。然而,当美国火星探索项目陷入僵局时,中国航天火星项目取得了新的进展。
火星在中国的进步
吴伟仁院士在2024年4月中国航天大会主论坛上透露,天问三号将于2030年左右发射,并承担火星采样返回任务。
在此之前,天问一号的火星探测器已经成功发射,实现了围绕火星的飞行。“祝荣”火星汽车也成功地在火星上进行了巡逻和探测。可以说,中国航天已经完成了从地月系到行星探测的跨度。
![第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第7张 第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第7张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240610203237171802275734527.jpg)
要知道,尽管美国、中国和前苏联都把探测器送到了火星表面,但是目前还没有一个国家能够完成取样返回任务。
若未来能够恢复火星岩石,不但可以解决火星是否存在生命问题,而且可以研究火星的地质和内部结构,甚至可以追溯其历史、气候变化,甚至可以启发地球未来的发展。
如果我们真的能成为第一个把火星样本带回地球的国家,那么在人类航天史上就会建立里程碑意义。另一方面,除了火星离地球很远之外,登陆火星并采样返回任务确实很艰巨。
![第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第8张 第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第8张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240610203238171802275898122.jpg)
彼此之间的通讯也在5分钟到44分钟之间,有些时间段无法实时控制,只能靠登陆器自主操作。
着陆时,由于火星大气稀薄,减速有限,着陆器可能需要降落伞的辅助。除了成功着陆,采样后很难返回。
探测器在工作过程中可能会经历超高的振动和大量的宇宙射线,也可能遭受沙尘暴。采样成功返回待命飞船,探测器可能需要在此期间独立完成。
但是,我相信我们国家有成功登陆天文一号的经验,也有中继星、嫦娥五号、六号从月球采样返回技术的支持,所有的问题都会迎刃而解。
![第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第9张 第一次看清楚:火星传回的高清碎石照片,中国或第一次采样返回 第9张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/06/20240610203238171802275826014.png)
最后
值得注意的是,与美国NASA复杂冗长的火星探测采样任务不同,预计我国将有两个探测器,两个探测器。
一个探测器在火星表面着陆取样,然后上升交接样本,然后另一个探测器返回。和好奇号一样,它一边挖一边走。很有可能天文三号着陆火星后,它会直接钻石取样返回。
可以理解为挖铲子就走,简单粗暴,直奔主题。一步一步,我们很有可能按照既定的时间表顺利完成任务,中国也将成为世界上第一个从火星采样回来的国家。
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