陈蓝:致敬“祝融号”,中国火星探索或将实现超越式发展

【文/观察者网专栏作者 陈蓝】

最近一段日子,远在1.7亿公里外的“祝融号”火星车成为了无数国人的牵挂。

期待中12月应该从休眠中苏醒的“祝融号”继续沉默了两个多月。考虑到火星的恶劣环境和探测器苛刻的工作条件,“祝融号”的生存概率正在不断降低。

奇迹或将不会发生,如果出现,那将是奇迹中的奇迹。

其实,奇迹已经发生,那就是“祝融号”本身。

中国第一次独立的火星任务就携带了轨道器、着陆器和巡视车并全部获得成功,这是历史上前所未有的。甚至在“祝融号”在火星表面压出第一道轮辙的那一天,我们就可以盖棺定论地说,中国首次火星探测已经取得了近乎完美的巨大成功。

我们一举超越俄欧印日,几乎赶上美国。这样的超越式发展,当然可以称之为——奇迹。

已载入史册的“祝融号”和着陆器合影(图源:CNSA)

所以,我们不必纠结于“祝融号”是否还会醒来。它已经写下了一个完美的句号。

诚然,“祝融号”的科学产出还无法和美国最新的“毅力号”火星车相比,但考虑到“天问一号”任务更重要的目的是工程能力的验证,是为未来更大规模的火星探索积累技术,它的意义就无法只用科学发现来衡量了。

毫无疑问,火星将成为21世纪人类开拓新边疆的重要目的地,是大国竞争的必争之地,影响巨大而深远,想象空间无限。“天问一号”和“祝融号”是中国在这个宏大棋局中走出的第一步,开局堪称漂亮。

笔者曾在一年半前“祝融号”突破三个月工作寿命时写过一篇文章,预测人类未来几十年的火星探索将由中美两国主导。中美火星竞赛将成为中美全方位竞争的一个组成部分;中国巨大的经济规模、强大的国力和高效的执行能力、专业化的科学决策机制、广泛的技术和人才积累,以及执行长期战略的决心和意志,都将成为我们的优势。

一年半来,双方在火星上取得了什么进展?未来的计划是否有所变化?中美火星竞争会有一个怎样的结局?本文将就此做一个回顾,并对未来发展做一些分析和展望。

历史上成功软着陆火星的探测器在火星上的位置(图源:NASA)

先说美国这边。

“毅力号”火星车今年2月18日度过了它着陆火星的两周年纪念日。凭借核同位素电池,它可以连续工作而不需要休眠,两年来行程已接近15公里。它已经完成10处20个岩芯样本和一份大气样本的采集,待未来采样返回任务带回地球(其中10份保存在火星车,另10份相同地点采集的样本作为备份扔在火星表面)。“机智号”直升机完成了46次飞行,累计时长79分钟,飞行总距离突破10公里,最大飞行高度14米。

在轨道上,美国依然占据着巨大优势。七个仍在工作的轨道器中,有三个属于NASA:“奥德赛”、“MRO”(火星勘测轨道器)、“MAVEN”(火星大气与挥发物演化任务)。但它们的工作年限已分别超过21年、17年和10年。其他四个轨道器分别是中国的“天问一号”、欧洲的“火星快车”和“微量气体轨道器”、阿联酋的“希望号”。

美国的这些火星探测器虽然在不断丰富人类的火星知识(比如发现越来越多水曾经存在的证据),但近来均没有突破性的重大科学发现。它们更多的意义也是在为未来火星探索积累工程经验。

未来十年,NASA最重要、也可能是唯一的火星任务,就是计划于2028年发射的火星样本回收着陆器。它将于2030年着陆在“毅力号”附近,等候“毅力号”接近。它会用机械臂抓取“毅力号”上已经采集的样本试管,转移到着陆器携带的“火星上升飞行器”(一个小火箭)上。后者从火星起飞后,将在火星轨道上和欧洲航天局的“地球返回轨道器”对接并转移样本。欧洲轨道器则计划于2033年携带样本返回地球,实现软着陆。

NASA火星采样回收任务主要构成(图源:NASA)

听起来是不是有点复杂?

其实为减轻发射重量(样本回收着陆器最新发射重量只有3.4吨,而“天问一号”是5吨),原方案专用的样本转移火星车已经被取消。但现有方案需要“毅力号”再坚持工作7年。为此,NASA也准备了备份方案——

在无法进行直接转移或转移失败的情况下,着陆器携带的两架“火星回收直升机”将捡取扔在火星表面的备份样本,送到着陆器,前提是距离不能太远;此外,着陆位置如果偏差太大,“毅力号”可能就要多花数年才能到达,甚至永远无法到达。

这是一次赌博。涉及环节越多越复杂,风险越大。只要一个环节出问题,任务就将终结。

令人感叹的是,美国火星采样返回任务经过数十年的酝酿和规划,还拉了欧洲合作,规模缩减,风险却增加。以往美国重要火星任务采用的双探测器配置(例如“海盗一号”和“二号”、“勇气号”和“机遇号”)已成为历史。

还有NASA的载人火星计划。按去年5月NASA公布的目标,计划最早于2030年代后期将4名宇航员送往火星,其中两名将登陆火面生活30天,整个飞行则需要500多天。但理想很丰满,现实很骨感。多年来NASA的载人登火概念方案出了一版又一版,却始终看不到落地。所以这次也是看看就好。如果按SLS(Space Launch System,太空发射系统)那样的搞法,尤其还要依赖SLS发射的话,多半不靠谱。

至于马斯克的火星计划,这一年半,他的星舰轨道首飞不断跳票,现在的说法是这个月。马斯克关于火星计划的最新推文发于2月11日,他表示人类极有可能在10年内登陆火星,最快可能只需5年。好吧,“极有可能”……可能,确实比过去低调多了。

总结一下,美国火星计划依然雄心勃勃,但NASA已今非昔比,宏大计划执行起来可能已力不从心。经济政治因素的影响也不容忽视。中美对抗和俄乌战争已经改变了世界格局,美国的未来同样是一个很大的未知数。不过,美国的实力依然强大,技术积累雄厚,绝对不容低估。而马斯克,更可能成为半路杀出的程咬金,取代NASA成为美国火星计划的主力。即便是NASA,它的火星采样返回任务赌赢的概率也很大。

THE END
0.出大事了?NASA拍火星:发现中国祝融号几个月没动,还能苏醒吗?|祝融没错,在1月的时候,外媒就在炒作中国祝融号火星车出现了大问题,该苏醒的时候一直没有苏醒。 到了2月,美国宇航局(NASA)火星轨道器再次进行了对中国祝融号进行拍摄,并且公开指出,中国的祝融号已经几个月没有移动了,是不是真的中国要宣布任务结束了?下面我们就来看看。 天问一号——祝融号火星车 祝融号是我国天问一号任务火星车,按照最初 jvzq<84m0uooc7hqo0io1jwvkerfa?;363755>6a3:g4d?54h2622::q7p4ivvq
1.“冬眠”的祝融号火星车几时“醒”?2022年5月18日,受着陆区冬季严寒和沙尘天气影响,超额完成任务的祝融号火星车进入冬季休眠模式。如今,随着着陆区气候逐渐转暖,“沉睡”的祝融号火星车何时可以“苏醒”?唤醒火星车需要满足哪些条件?目前火星车状态如何?中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥近日接受媒体采访作出权威解读。 jvzq<84pgyy/eww0ep5oc}nxg1me1;5452:378y424916;:a74<359=:80yivvq
2.“祝融号”火星车还会再次苏醒吗?首期《未来中国》将视野投向了深邃的外太空,并邀请到了嫦娥三号、嫦娥四号探测器副总设计师、天问一号火星探测器副总设计师贾阳。 全中国最珍贵的车---火星车还会再次苏醒吗?科学家贾阳介绍了“祝融号”火星车目前已经超过了设计使用寿命,但仍然有再次苏醒过来的可能。 jvzquC41m0yjpj3ep1gsvrhnga<26>7:5;74a:;g6;?86B54227vw;k0jvsm
3.三年时间,天问一号在火星发现了什么?火星车新浪财经2020 年 7 月 23 日,我国天问一号火星探测器升空,此后经过 202 天的飞行,于 2021 年 2 月 10 日成功进入火星轨道。2021 年 5 月 15 日,其上的着陆巡视器成功在火星表面着陆;同年 5 月 22 日,祝融号火星车安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测;6 月 11 日,国家航天局公布了由祝融号火星车在jvzq<84hkpgoen3ukpg/exr0ep5xo8724531967:1fud/rr|ghwny;6473880|mvon
4.首次!祝融号又有重大发现,它没有被“冻死”?火星设计师已回应|祝融号又传来新消息了,又有一个首次重大发现了! 不得不说,中国的一次火星探索,给我们带来的惊喜是不断增长,而且,祝融号火星车已经给我们带来了不少的惊喜了,而这次又有新发现,只能说我们的火星探测真的是“太值”了,一次的探索就让我们了解到这么多关于火星的数据及成果。 jvzq<84m0uooc7hqo0io1jwvkerfa?;363755>6a3:g4d?54h2622:;3lo4ivvq
5.都2023年3月了:祝融号仍失联中!或已达寿命极限,只能期待奇迹|祝融这不,中国天问一号任务似乎已经面临到了一个“困境”,“祝融号”火星车的苏醒问题——成为了中国人最为关心的航天事情。 本身祝融号火星车早就该醒来了,但是,这都2023年3月了,我们依然没有它苏醒的消息,仍失联中!这究竟是怎么回事? “祝融号”的寿命极限已经到了吗?下面我们就来看看,的确国外的媒体也在针对祝jvzq<84m0uooc7hqo0io1jwvkerfa?;363755>6a3:g4d?54h2622::r{t4ivvq
6.我们还能等到“祝融号”火星车苏醒吗我们还能等到“祝融号”火星车苏醒吗_北京时间 火星已经迎来了春天,但截至目前我们还未等到祝融号自动唤醒的信号,难道它永远离我们而去了? 火星已经迎来了春天,但截至目前我们还未等到祝融号自动唤醒的信号,难道它永远离我们而去了? 火星已经迎来了春天,但截至目前我们还未等到祝融号自动唤醒的信号,难道它永远离我们jvzquC41kvkn0kykog4dqv467dy5cznpoo>74xjlixn24xrpxi
7.“天问一号”探测器提交的“作业”究竟什么样?受着陆区冬季严寒和沙尘天气影响,火星车按设计状态已于今年5月18日进入冬季休眠模式。而进入休眠模式前,它已经累计在火星表面行驶了1921.5米,预计在今年12月前后,祝融号火星车着陆区将进入初春季节,环境条件好转后,火星车将恢复正常工作。 张荣桥:如果火星车在火星的春天再次苏醒,我们会继续按照我们原来既定的探测目标,jvzquC41eqtugwy/uvgukl3eev|og€x0eezw0lto1utpy6gqqm5jpmjz0jznnHnvgoejfF689884;@=37;?95=689: