緊隨中國天問一號 美國毅力號剛升空 誰會率先抵達火星？
來源 環球交叉點
漫漫火星探索征途，人類再次仰望星空。
“毅力號”火星探測器發射
繼阿聯酋的“希望號”，中國的“天問一號”之后，北京時間今晚19：50，美國的“毅力號”火星探測器搭載聯合發射聯盟的擎天神五號運載火箭，于佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地的41號航天發射復合體準時發射，沿地球-火星航道去執行NASA第9次火星探測任務。
“毅力號”火星探測器
這個重達1噸、有六個輪子的漫游者，前后花費將近27億美元，也將是迄今為止美國發射到火星表面最復雜的火星探測器。
在火星地面上，“毅力號”需要通過實時處理23臺攝像機拍攝的照片，躲避巖石和懸崖等危險區域。美國宇航局確信，這種自主性可以使新漫游者以每小時150米左右的速度，安全穿越火星表面，這一速度也是前任“好奇號”行駛速度的兩倍。
除了眼睛，“毅力號”還有耳朵。它身上的一對麥克風將讓人類第一次聽到火星上的風的聲音。人們還可以聽到“毅力號”運作時的呼呼聲，它碾過風化層時的嘎吱聲，以及它切割巖石時的鉆孔聲。
火星
2020年是兩年一次的火星年，而7月中旬到8月中旬則是今年的火星季，這數周的時間是絕佳的“火星探測器窗口”。
“希望號”、“天問一號”和“毅力號”共同開啟了新一輪火星探索周期。如果旅途一切順利不出意外，三枚探測器都將于2021年2月抵達目標位置。
三個國家發射的探測器雖不盡相同，但它們正代表地球文明，向那顆遙遠的紅色星球靠近。
阿聯酋“希望號”——氣象衛星
“希望號”火星探測器7月20日凌晨從日本種子島航天中心發射升空，使用的是日本的H-IIA運載火箭。
“希望號”升空
它類似于火星的氣象衛星，繞火星做近赤道軌道運行，收集星球上不同區域在不同季節和不同時間的全天候氣象數據，幫助人類更全面地了解和掌握火星的氣候條件。
“希望號”火星探測器
這有助于解開一個重要謎團：那個紅色的行星曾經和地球一樣遍布江河湖海，怎么變成現在這種干枯、荒蕪的狀態，答案可能藏在火星周圍的氣層里。
這是阿聯酋的首次火星探測任務，開啟了阿聯酋和阿拉伯世界星際探索先河。
中國“天問一號”——火星車
7月23日，長征五號遙四運載火箭搭載中國首顆火星探測器“天問一號”，在海南文昌衛星發射中心成功發射。這也是中國首次火星探測任務。
“天問一號”升空
如無意外，中國航天將一舉實現首次火星發射就完成“環繞、著陸、巡視探測”三大任務。中國這次發射中搭載的火星探測設備，美國用了很多次才送上去。
與此同時，總計5噸左右的飛船重量，也將是人類第一次向火星投送的最大載荷。
目前，“天問一號”飛行狀態良好，還傳回了地月合影。
“天問一號”拍攝的地月合影左側為地球
飛行器明年2月抵達火星后，將先環繞火星飛行兩個月，然后在4月23日將一輛火星漫游車放到火星表面。
“天問一號”火星車
中國的這臺火星車重約240公斤，用折疊式太陽能電池板供電。它高大的桅桿上裝有照相機，可以拍照并輔助導航，另外還配備了五臺地質探測儀器。
火星車在火星表面探測時，繞火星軌道運行的飛行器將用一套有七種遙感儀器的系統從空中研究火星。這七種遙感儀器包括攝像機、一臺次表層雷達、一臺光譜儀、一個磁力儀和粒子分析儀，可以 “對整個行星全方位勘測”。
“天問一號”主要任務是地質勘測，用雷達“透視”幾千米深的地層，采集巖石土壤等樣本，繪制火星地質結構圖，探測火星磁場，由此解開火星磁場的演變歷史。
值得一提的是，中國火星探測行動的成敗有賴于“長征五號”，這一發射系統2017年經歷了失敗，導致行動延期兩年，以進行重新設計和試驗，其他深空任務也因此延遲。“長征五號”去年12月再次成功發射，為這次的火星探索行動掃清道路。
長征五號遙三運載火箭去年12月成功發射
美國“毅力號”——火星車+直升機
美國的火星探測器同樣是火星車，屆時，“毅力號”火星探測車將登陸火星。
不過不同以往的是，美國這次還準備嘗試放飛一架無人駕駛直升機，希望開啟火星上的航空元年。
火星車+直升機
“機智號”直升機，將試圖首次在極其稀薄的火星大氣中進行可控動力飛行，每次最多可持續飛行90秒，單次最大飛行距離達300米，有望拓展探測范圍。如果成功，它會成為首架能在另外一個星球上飛行的飛機，也將為未來由更先進的無人機執行偵察任務鋪平道路。
此次火星探測器的目標是尋找生命痕跡，并將收集巖石和土壤標本，以便將來攜帶它們返回地球。它還將記錄火星的氣候及地質的特征，為人類探索這顆紅色星球鋪路。
火星征途，難于上青天！
自從上個世紀60年代人類開始探索火星以來，發送任務中有大約一半失敗了。
當年，火星探索任務，是美蘇爭霸的重頭戲。蘇聯人探月和探火差不多同一時間開展。1960 年，在蘇聯人把第一顆人造衛星送上天以后，便又發射了人類歷史上第一個火星探測器。可惜的是這個名叫“火星1A號”的探測器還沒到達地球軌道就已經夭折。
火星1A號
回顧那一段歷史，搶跑的蘇聯不但沒能在火星上取得想象中的輝煌成就，反倒用實力創造了“太空探索的100種死法”：發射失敗、未進入近地軌道、在近地軌道上失聯、未離開近地軌道、到達前失聯、著陸成功但芯片損毀……
探索之路上，美國也損失連連，1992年，美國總投入近9億美元的“火星觀察者號”探測器，成功發射并在太空飛行半年后，剛一進入火星軌道就與地面失聯，令人扼腕。
失蹤的“火星觀察者號”
火星為何被認為是航天器的墳場？
第一道難關是要發射順利，探測器成功抵達目標，而且沒有受到太陽耀斑或其它太空物質的損傷破壞。
之后，就要挑戰更棘手的第二道難關：火星著陸。要過這一關，探測器必須剎車減速，然后以正確的角度切入火星大氣層，角度太陡會起火燃燒并融化，太小則會反彈。
由于火星大氣層厚度只有地球大氣層的百分之一，穿越大氣層著陸的過程只有7分鐘左右，也被稱為“恐怖7分鐘”。著陸器何時開始減速進入火星大氣、進入的姿態、角度都需要精準的控制。
還因為地球單程無線電信號到達火星需要20分鐘，地球無法即時指揮。如何著陸火星，都要靠探測器自己。
美國“毅力號”前任、“好奇號”的著陸圖
人類何時可以移民火星？
網上流傳一句話，如果月球殖民地是貝索斯的，火星則留給馬斯克。
以馬斯克、貝索斯為代表，這一批互聯網時代的富豪，他們站在NASA幾十年積累的肩膀之上，相繼將自己的商業版圖從地球延伸至太空。
在馬斯克的《火星編年史》一書中，他清晰地為自己制定好了火星路線：2022年進行2次裝滿貨物和補給的火星任務，但不載人；2022-2023年第一艘大獵鷹飛船在火星上著陸；2024年首次送人類上火星；2025年人類踏足火星；2028年完成火星基地Apha的建造；2030年開建火星上首座城市……火星狂人馬斯克甚至想好了，未來50至100年內，將一百萬人送上火星，單程票價約為20萬美元。
伊隆·馬斯克
看似瘋狂的行為，卻也是美國在太空的優勢之一，美國擁有由SpaceX和Blue Origin等公司領軍、蓬勃發展的民營航天領域。
畢竟特朗普都底氣十足地說過：“我們有這么多有錢人，他們喜歡火箭。”
去年，美國還成立太空軍，以應對主要來自中國和俄羅斯的所謂“太空威脅”。
美國副總統彭斯直言：“我們現在處在太空競賽中，就像1960年代那樣，甚至比那時承受更大風險。”
但美國的劣勢也顯而易見，由于美國兩黨交替執政、互相牽制，政策難有確定性和延續性，美國宇航局NASA的任務有時會因新政府改變支出重點而受挫。
當年奧巴馬總統上任后，就把小布什總統的登月計劃改成火星計劃，只是奧巴馬的雄心壯志也沒能走多遠。
特朗普上臺后，就簽署命令，重啟登月計劃。由不登月到登月優先，又是180度的轉變。
相比美國，中國在本國太空計劃上一脈相承。
但中國航天科技的整個發展歷程一直都受到美國等一些西方國家的技術封鎖和遏制，美國也一直拒絕中國參與國際空間站。
所以，不同于美歐的合作模式，中國是獨立自主在開展探測任務。
而且中國起步較晚，直到2003年，中國首次將宇航員送入太空，比俄羅斯和美國晚了40多年。
2003年 楊利偉上校成為中國首位進入太空的宇航員
但自那時起，中國的太空計劃不斷取得新的里程碑。
中國宇航員已經在軌道上與本國建造的空間站實現三次對接。
去年，中國的“嫦娥四號”成為首個在月球背面著陸的探測器，該月球車目前仍在繼續漫游，它的探地雷達加深了人們對月球表面的了解。
中國“嫦娥四號”探測器成功著陸月球背面
今年6月，中國將第35顆、也是最后一顆“北斗三號”導航衛星送入了軌道，從而完成了與美國全球定位系統GPS的本土競爭。
如今，輪到中國航天人為太空探索助力了。
我們的目光，被局限在地球上的沖突已經太久，是時候抬頭仰望星辰大海。
地球以外是否存在或曾經存在生命？如果答案是肯定的，這會像哥白尼和達爾文的發現一樣，深刻地改變人類對自身的看法。
雖然這背后的驅動力，不僅僅是純潔的全人類夢想，也有現實的大國實力角逐。
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