火星是地球的近邻 , 距离地球平均为2亿公里 , 其中近地点只有5500万公里 。 自古以来 , 人类对火星就有着非常复杂的情感 , 一方面由于距离地球较近 , 对之有着非常强烈地向往;另一方面 , 它对外呈现的颜色以橘红色为主 , 而且色彩明暗程度、所处的位置经常发生变化 , 令人十分迷惑 , 因此被冠以“荧惑”之名 。 1960年前苏联向火星发射了第一颗探测器 , 拉开了人类对火星近距离探索的大幕 , 不过时至今日 , 仍然没有将火星土壤带回地球 , 我们是在害怕什么吗?
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50多年来人类对火星的探测历史
据不完全统计 , 自从上世纪60年代开始 , 人们向火星共发射了50多颗探测器 , 有成功也有失败 , 但通过不懈地努力 , 火星的神秘面纱终于逐渐向世人展开 。 对火星的探索历程主要包括以下几个阶段:
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前苏联的奠基阶段 。 1960年10月 , 前苏联发射了人类历史上第一颗火星探测器 , 时隔4天又发射了第二颗 , 但都没有飞出地球轨道 。
1962年10月 , 前苏联发射了第三颗火星探测器 , 只实现了围绕地球轨道运行 。 随后在同年11月 , 前苏联又发射了“火星1号”探测器 , 成功进入前往火星的轨道 , 但在飞行途中失联 。
1963年 , 发射了另外一颗探测器 , 但也没有飞出地球轨道 。 1964年发射的探测器虽然到达了火星 , 但没有传送回任何数据 。
1969年又连续发射两颗 , 结果发射之后的几分钟内就全部爆炸和坠毁 。 直到1971年发射的火星3号探测器实现了在火星着陆 , 不过着陆器只在火星表面工作了几十秒 , 没有发回一张图片 。
美国的后来居上阶段 。 为了与前苏联在太空竞赛中取得优势 , 美国在前苏联对火星进行“前赴后继”发射探测器的背景下 , 也加大了对火星的探测力度 。
1964年 , 美国发射了水手3号和水手4号 , 其中水手4号成功抵达火星轨道 , 并传回了20多张照片 , 第一次对火星大气密度和太阳风开展了监测 。
1971年 , 美国又发射了两颗火星探测器水手8号和水手9号 , 其中水手9号成功到达火星轨道 , 并稳定工作了一年之久 , 向地球传回了数千张照片 , 对火星表面地形地貌进行了基本全覆盖的监测 。
1996年 , 美国火星环球勘测者探测器 , 该探测器在火星轨道上运行了10年左右的时间 , 并且向火星表面降落了探路者着陆器 , 成为第一个正常在火星表面开展监测的火星车 , 根据探测器在火星轨道上的10年监测和火星车在火星表面的3个月监测 , 科学家们据此绘制出了火星地形图 。
2001年发射奥德赛探测器 , 主要用于探测火星的地质和气候特征 , 2002年发现了火星表面和近地表层中可能有冰冻水的存在 , 该探测器目前仍然在火星轨道上运行 。
本世纪初 , 又发射了携带“机遇”号和“勇气”号火星车的两颗探测器 , 成功在火星着陆 , 主要目的是为了进一步探测火星上水源和生命存在的证据 。
随后 , 美国又发射了火星勘测轨道飞行器、凤凰号和好奇号探测器 , 对火星实施了立体式探查 , 从而完全占据了火星探测的至高点 , 对火星的大气组成、地形地貌、水源存在、地质和气候演化等情况的深入掌握和研究提供了丰富的资料 。
【人类为什么不敢把火星土壤带回地球?】欧洲的加入阶段 。 2003年欧洲航天局成功发射火星快车探测器 , 但该探测器所携带的猎兔犬2号火星车未能实现太阳能板的打开 , 不过通过太空飞船上携载的高分辨率立体相机 , 于2004年发现了火星北极存在冷冻水的证据 , 后来又通过携载的大气层光谱仪发现了火星极光的存在 。 火星土壤的组成
人类50多年来对火星发射了众多探测器 , 对火星大气成分、地形地貌等开展了比较详尽地监测 , 不过携带着火星车的探测器数量不多 , 包括我国后来在天问一号上释放的祝融号火星车 , 成功在火星表面开展工作的只有寥寥数个 , 但就是这几个探测器 , 为我们了解火星的土壤结构奠定了坚实的基础 。
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火星土壤的结构离不开大气环境 , 通过多年长期监测 , 人们发现火星大气非常稀薄 , 在稀薄的大气层中主要成分是二氧化碳 , 少量的氮气和氩气 , 此外还有微量的氧气和水蒸气 。 另外 , 火星不存在磁场 , 来自太阳的高能辐射几乎全部到达火星的地表 , 一方面将火星高层大气电离分解和吹走 , 另一方面对月球地表的土壤形态和结构也产生重要影响 。
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