[科普中国]-希望号火星探测器

简介

“希望”号是日本的第一个火星探测器，它与另外三个探测器正一起飞向火星。他们是欧洲宇航局（ESA）火星快车所携带的并将在圣诞前夜着陆火星的“小猎犬-2号”机器人实验室，美国国家行空航天局（NASA）计划于一月份登陆火星的“勇气”和“机遇”号漫游者探测器。“希望”号火星探测器于1998年4月发射，原本计划在第二年末到达火星。该探测器携带有照相机和几个其他设备，原计划对火星大气进行在轨研究。该探测器进入太空之后处在一个长圆形的地球轨道，通过月球的引力进行了多次机动转轨以节省能量。1998年12月20日，“希望”号主发动机点火准备开始飞向火星的旅程。但在火箭点火过程中出现错误将探测器推出既定轨道，地面控制中心不得不在接下来进行了两次点火以修正轨道。当探测器重新进入正常轨道之后，它所剩余的燃料已经不足以在到达火星时将探测器推入既定的探测轨道。

希望号1999年10月到达火星时与它擦肩而过并没能停留在预定的探测轨道。地面控制人员设计出一个新的飞行计划使希望号以较低的速度重新飞回到火星。这项计划需要探测器分别在2002年12月和2003年6月利用地球引力进行两次机动转轨，这样就使该探测器在太空多飞行4年之久1。

日本火星探测器希望号在艰难地飞行了5年之后,最终于2003年12月9日被放弃。至此,日本的首次火星探测行动宣告失败。这也是该国的航天计划遭受的又一次重创。日本宇宙航空开发机构于12月9日为远程修复该探测器电子线路做了最后一次尝试,但没有成功,只好放弃了使希望号进入火星轨道的计划。该线路2002年因太阳耀斑而受损,造成主发动机关机。虽然无望进行火星探测,但日本仍将继续尝试修复故障电路,以期将希望号用于其它空间观测任务。耗资200亿日元的希望号是1998年发射的,最初计划在1999年夏天进入火星轨道。但它在飞行的头一年里出现了燃料消耗过大的问题,未能实现地球借力飞行。2002年4月,探测器又因太阳耀斑而受损,使一些通信和机动装置无法工作2。

失败分析日本科学家将于19日对距地球1.8万公里的“希望”号火星探测器进行修复，使满身疮痍的“希望”号能在2003年12月至明年1月进入火星轨道。可是，专家分析后认为，挡住“希望”号去路的有三道难关，“希望”号完成旅途的前景渺茫。

“希望”号探测器1998年7月发射升空，预定于1999年10月到达火星，任务是在绕火星轨道运行的同时，观测火星的大气和磁场。可上天后噩耗不断，“希望”号未能按预定时间到达火星。

1998年12月，“希望”号未能按计划调整飞行轨道，地面控制人员只得启动探测器的火箭助推器。可是由于助推器燃料喷射阀门发生故障，推力不足，9小时后不得不再次启动火箭助推器。最后“希望”号虽然踏上了飞向火星的旅程，但燃料已经过度消耗，无法按时进入火星轨道。祸不单行的是，由于太阳高能粒子的影响，“希望”号的部分零件去年4月又发生短路，此后航天观测数据的传送全部中断。

为了使“希望”号能够到达火星，地面控制人员绞尽脑汁，根据“希望”号的情况，首要的任务是节约燃料，于是他们决定采用绕行星变轨，去年12月第一次调整完毕，第二次调整定于6月19日进行。如果这次调整失败，它将会像断了线的风筝一样在太阳系里漂浮，再也不能进入火星轨道。绕行星变轨的难度，构成了“希望”号火星征程的第一道难关。“希望”号到达火星的第二道难关，是预定7月下旬的能源系统修复工作：要把短路的部分烧掉，切断对其他部分的影响。然而，地面的指令能否奏效、需要花多长时间，现在都是未知数。如果能源系统不能修复，就无法为“希望”号提供进入火星轨道的燃料，重要的观测数据也不能传送到地面。

第三道难关是能否把握住进入火星轨道的时机。“希望”号进入最适合观测的轨道的时间有限，而修复能源系统是首要条件，如果错过，下一次机会要等数年之久。

日本有关专家在16日的《读卖新闻》晚刊上说，“希望号”要突破三道难关可能性不大。日本宇宙科学研究所教授中谷一郎说：“即使‘希望’号完不成预期任务，对今后探索火星也提供了有益参考。”

过去40多年里，全世界共有30多次火星探测，其中三分之二以失败告终。日本专家们对“希望”号的命运持相当悲观的态度。

探测火星的原因火星与地球是近邻，因此人类对它一直情有独钟。自1962年以来的40多年间，美苏及俄罗斯先后向火星发射了34个各类探测器，但2/3的探测器最终以失败而告结束。就在40年前，部分天文学家还坚持认为，火星表面生长着厚厚的植被。直到上世纪60年代，美国航空航天局发射的太空探测器传回火星表面光秃秃的图片后，人们才不再相信火星上生长有植物的说法。

尽管至今收到的资料表明，这颗红色行星之上没有生命的迹象，但科学家们仍坚信火星过去的生命可能会留下化石。尽管目前仍然存在许多分歧，但有许多人认为，作为一个社会，我们应该向前看，进入另一个新领域。

火星的历史为我们了解地球、太阳系、宇宙的起源和历史提供了线索。其次，一次国际共同努力的火星之行将有助于推动各国之间的合作。第三，能够推动全世界，激励更多的年青人以科学为职业。最后，如~阿波罗~计划一样，能在许多领域中产生新的科技，并提供改善地球人类生活质量的潜能。

人类探测火星简史1962年 前苏联火星1号探测火星，在飞离地球1亿公里时与地面失去联系，从此下落不明，它被看作是人类火星探的开端。

1965年 美水手4号探测器飞越火星，从距离火星1万公里处拍摄了21幅照片。

1971年 前苏联火星2号在火星着陆。

1972年 美水手9号沿火星轨道飞行成为火星的第一颗人造卫星，环绕火星轨道进行长期考察。

1974年 苏联“火星6号”和“火星7号”探测器在火星着陆，探测结果没有公布。

1976年 海盗1号和2号在火星着陆

1989年 福波斯1、2号飞往火星途中失踪

1993年 火星观察者抵火星轨道前失踪

1996年 俄“火星-96”发射失败

1997年 火星环球勘探者进入火星轨道

1997年 美火星探路者在火星着陆

1998年 美国发射火星气候探测器

1998年7月 日本发射“希望”号火星探测器，但以失败告终。

1999年 美发射火星极地着陆者探测器

2001年4月 美国发射“奥德赛”号火星探测器，发现火星表面可能有丰富的冰冻水。

2003年 欧洲发射“火星快车”

2003年6月 携带“勇气”号火星车的美国“火星探测流浪者”号探测器升空。次年1月“勇气”号火星车在火星表面成功着陆。

2008年 美国“凤凰”号探测器成功登陆火星，后失去联系。

2009年 俄罗斯探测“火卫一”

2011年NASA于2011年11月发射了火星科学实验室（“好奇号”火星车）