美印火星探測器相繼入軌 盤點多國火星探測之路

從9月22日到24日兩天內，美國和印度的火星探測器前后腳抵達火星，順利入軌，讓這個9月成為人類的“火星月”。迄今為止，火星探測器中的空間軌道器成員已增至5個：美國航空航天管理局(NASA)的“火星偵查軌道器”、“奧德賽”和“火星大氣與揮發演化”(Maven)探測器，歐空局的“火星快車”和印度的“曼加里安”。同時，火星上還有兩輛漫游車，NASA的“好奇”號和“機遇”號在摸爬探路。

“曼加里安”(Mangalyaan，印地語“火星飛船”)是印度的第一個火星軌道任務，繞行星飛行而不著陸。重量為1350千克，耗資僅7500萬美元，據說由國內技術制造，這也讓印度一躍成為深空探測精英俱樂部國家。

見證入軌

“曼加里安”號火星探測器自去年11月5日發射，經過了6.66億公里的旅行，在本周一到達火星重力場外層，其主液燃發動機在休眠了300天后成功點火。印度空間研究組織(ISRO)證實，“曼加里安”經歷了“完美的按計劃的4秒鐘燃燒”，調整了它的運動軌跡，成功進入火星重力軌道。

印度總理莫迪23日晚到達班加羅爾(Bangalore)，在ISRO指揮中心與科學家們一同見證了衛星的最后入軌。

印度方面表示，這次成功標志著一個擁有12億人口的發展中國家的一項重大成就。印度雖然有很多窮人，但她也有一個充滿活力的科技教育系統，培養了數百萬的程序設計師、工程師和博士，他們迅速成為中產階級。

對于今后的研究方向，ISRO主管拉達克里希南說，雖然空間局希望能很快發射一顆漫游器到月球上，也想發射另一個航天器去研究太陽，但還是集中在商業和導航衛星應用上。印度非政府團體“德里科學論壇”的拉胡南達表示，印度“可能受到某些限制，因為我們在純科學探索和理念操練方面無法承擔那么多開銷”。

“曼加里安”號成功入軌展示了印度在設計、計劃、管理和操作深空任務方面的能力。印度已經成功發射了一顆月球軌道器Chandrayaan-1，并在2008年發現了月球上有水的關鍵證據。但他們的主要研究仍在開發用于商業和導航衛星應用的技術，為公司或政府發射衛星或研究設備到太空，這些服務會帶來巨大的回報。“如果我們打算賺錢，我們將走這條路。”拉胡南達說。

歷史曲折

讓探測器成功進入火星軌道絕非易事。全世界嘗試過的火星計劃已有41次，其中23次失敗了，失敗率過半。

NASA一共向火星發射了21顆探測器，其中15顆幾乎取得了完全的或超出計劃的成功，成功率高達70%。首次成功是在1964年，“水手4號”(Mariner 4)航天器飛越火星，傳回了21張模糊的火星表面圖。1971年，美國“水手9號”成為有史以來第一枚成功進入環繞火星軌道的探測器。此外，還有“海盜1號”，“火星探路者”號釋放的第一輛火星車“索杰納”，壽命已超過13年的“火星奧德賽”飛船等等。

蘇聯到其1990年解體為止，一共向火星發射了17個探測器，但這些探測器幾乎全部失敗了，只有3個取得了成功或部分成功，而這3個目前已不再工作。1996年俄羅斯宣布實施該國獨立之后的首次火星探測計劃“火星96”，但在發射時便發生爆炸而失敗；然后是日本在1998年發射該國第一顆火星探測器“希望號”(Nozomi)，盡管發射成功，卻最終入軌失敗。

歐洲空間局(ESA)2003年發射了“火星快車”(Mars Express)軌道器，并搭載了英國研制的著陸器“獵兔犬2號”(Beagle-2)。雖然“火星快車”成功進入了軌道，并從2003年一直工作至今，“獵兔犬”在降落火星之后便失蹤了。

其他國家最新的一次嘗試發生在2011年。經過多次協商和計劃推遲，中國決定將本國研制的第一顆火星探測器“螢火一號”搭載在俄羅斯將要發射的“福布斯-土壤號”探測器上，由俄羅斯發射，共同飛往火星實施探測。然而不幸的是，由于俄羅斯方面火箭故障，探測器聯合體未能進入預定軌道，項目最終失敗。

去年11月18日，NASA的“火星大氣與揮發演化”(Maven)探測器成功發射，今年9月21日(美國東部時間)成功入軌；“曼加里安”號是去年11月5日發射，今年9月24日成功入軌。

科學目標

火星一直被認為是人類移民“希望的土地”。它有個大氣層能屏蔽宇宙射線，希望到火星探險及移民的人甚至組成了一個火星協會。火星協會領導羅伯特·魯賓說：“跟月球的宜居性比起來，火星就像是航海時代的北美對格陵蘭。“奧德賽”和“鳳凰”號火星車曾發現火星土壤含水的證據。

火星是怎樣形成的？它的氣候系統是怎樣的？是否具備形成生命的條件？宇宙其他地方是否還有生命存在？迄今為止，所有火星探測儀器傳來的數據都還不足以解答這些問題。

印度“曼加里安”探測器計劃沿橢圓形軌道飛行至少6個月，軌道最近點離火星表面365千米，最遠點8萬千米。它的科學目標包括：用5個太陽能儀器收集數據，幫助確定火星天氣系統是怎樣運作的；人們相信火星上曾有大量的水，現在這些水哪兒去了；研究火星上的甲烷，甲烷是地球生命過程中的一種關鍵化學成分，而地質過程中也會產生。

專家認為，“曼加里安”號收集的數據不僅能幫人們回答這些問題，也是對美國Maven研究任務的補充。(本報記者 常麗君)