據(jù)美國IEEE Spectrum網(wǎng)站2月4日報(bào)道，2020年人類將進(jìn)行四大火星任務(wù)，搜索火星的大氣和土壤，以找到生命存在的跡象。這四個任務(wù)是：ExoMars 2020, Mars 2020, HX-1, 和“希望”項(xiàng)目。
在2020年，地球和火星將并排運(yùn)行，每隔26個月，兩個行星之間就會打開一個低能量“霍曼”轉(zhuǎn)移軌道的發(fā)射窗口。 今年7月，四個火星任務(wù)將開始為期9個月的旅程。
ExoMars
歐洲莎琳德·富蘭克林號探測器
作為歐洲航天局(ESA)與俄羅斯航天局Roscosmos的聯(lián)合任務(wù)，ExoMars 2020致力于尋找生命，包括可能活著的任何事物。 俄羅斯制造的著陸器將把歐洲制造的漫游車運(yùn)送到火星表面。但是任務(wù)在技術(shù)上是具有挑戰(zhàn)性的，一些專家懷疑Roscosmos是否能夠完成任務(wù)。“他們依靠的是俄羅斯制造的著陸器，這令人擔(dān)憂，”行星學(xué)會高級編輯艾米麗·拉克達(dá)沃拉(Emily Lakdawalla)說。“俄羅斯自1984年以來就沒有成功執(zhí)行過一次行星間的飛行任務(wù)。”歐洲航天局還承認(rèn)，該任務(wù)是否能發(fā)射都還存在一些疑問，因?yàn)樵诮德溥^程中使用的降落傘在高空試驗(yàn)中出了問題。
假設(shè)該航天器確實(shí)能在火星上降落，那么名為“哈薩克”號的著陸器將監(jiān)測氣候并探測著陸點(diǎn)的地下水。 同時，名為“羅莎琳德·富蘭克林”號的漫游車將走得更遠(yuǎn)。 羅莎琳德·富蘭克林(Rosalind Franklin)號配備了可以鉆到地下2米深的鉆頭，在那個深度，有機(jī)分子比在粗糙的地表更容易被保留。機(jī)載實(shí)驗(yàn)室將分析樣品，特別是觀察分子的“旋向性”。復(fù)雜的分子通常具有“左旋性”和“右旋性”的形式。非生物的化學(xué)反應(yīng)在兩種偏向上具有相同的程度，但是我們知道生物分子在任何給定的代謝反應(yīng)中都強(qiáng)烈傾向于右旋或者左旋形式。
火星2020(Mars 2020)
NASA的“火星2020”火星車
這個美國宇航局(NASA)的任務(wù)將使用與钚動力的好奇號(Curiosity)大致相同的漫游車設(shè)計(jì)，來探索火星表面，好奇號自2012年以來一直在Gale火山口附近徘徊。它與好奇號最大的區(qū)別在于有效載荷。“火星2020”任務(wù)將帶有一套科學(xué)儀器，其假設(shè)的前提是數(shù)十億年前火星更加溫暖和濕潤，而生命可能起源于那時。“火星2020”任務(wù)將尋找古代宜居環(huán)境的證據(jù)，并尋找在其中生活的任何微生物的化學(xué)特征。
“火星2020”也是一個試驗(yàn)臺，有兩個主要的原型系統(tǒng)。 第一個是火星氧氣現(xiàn)場資源利用實(shí)驗(yàn)或成為MOXIE。 MOXIE大約相當(dāng)于汽車電池的大小，可通過電解將火星大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣。盡管規(guī)模很小，但證明這項(xiàng)技術(shù)是人類探索火星的關(guān)鍵一步。
另一個原型是火星直升機(jī)，這是一款由太陽能驅(qū)動的，重1.8公斤的自主雙旋翼無人機(jī)。為了應(yīng)對稀薄的火星大氣，旋翼的旋轉(zhuǎn)速度是地球上直升機(jī)的10倍。如果能夠成功起飛，它將成為首架在另一個星球飛行的飛機(jī)。目前計(jì)劃進(jìn)行五次飛行，飛行距離可達(dá)數(shù)百米。
HX-1
中國的火星著陸器和漫游車想象圖
2011年，中國國家航天局(CNSA)首次向火星發(fā)射探測器的嘗試以失敗告終，當(dāng)時運(yùn)載它的俄羅斯火箭無法脫離地球軌道。因此，中國人將使用自己的長征火箭進(jìn)行下一次嘗試。 HX-1任務(wù)將使用軌道飛行器和小型漫游車來尋找生命跡象。漫游車裝有探地雷達(dá)，其探測深度應(yīng)該比ExoMars和Mars 2020上的同類雷達(dá)要深得多，可達(dá)100米。
盡管有關(guān)該任務(wù)的技術(shù)細(xì)節(jié)很少，但CNSA卻擁有強(qiáng)大的動力。美國航天專家拉克達(dá)沃拉說：“他們的登月任務(wù)所取得的成就真是令人驚訝。”她印象深刻的是，中國工程師在2013年“首次嘗試降落在另一個世界上”就成功地在月球表面降落了著陸器和火星車。這種成功對火星來說是好兆頭，她說：“他們清楚地展示了技術(shù)能力和星際導(dǎo)航能力。”
HOPE(希望號任務(wù))
阿拉伯聯(lián)合酋長國是另一個希望大躍進(jìn)的國家。阿聯(lián)酋航天局在2014年才正式成立，該國的航天經(jīng)驗(yàn)僅限于一些繞地球軌道運(yùn)行的觀測和通信衛(wèi)星。現(xiàn)在，該國計(jì)劃將一個名為“希望”的人造衛(wèi)星送往火星，以研究其大氣層，希望了解它是如何演變成如今的二氧化碳和其他微量氣體的稀薄的覆蓋層。它計(jì)劃使用日本的火箭和發(fā)射場。
拉克達(dá)沃拉解釋說，盡管阿聯(lián)酋沒有經(jīng)驗(yàn)，但進(jìn)入火星俱樂部的機(jī)會并不壞。她說：“這只是一個軌道飛行器，因此，考慮到將物體送入軌道變得越來越成為慣例，我認(rèn)為他們的首次嘗試的成功要容易得多。”拉克達(dá)沃拉指出，阿聯(lián)酋擁有出色的國際合作伙伴關(guān)系，并表示新成立的航天局并沒有專注于自身的所有技術(shù)開發(fā)：“阿聯(lián)酋正在招聘最佳顧問，并尋求幫助以超越自己的技術(shù)。”
從目前來看，中國和美國宇航局的項(xiàng)目最為靠譜。在長征五號剛剛發(fā)射成功之后，中國航天人多年的夙愿就要實(shí)現(xiàn)了。
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