刊登日期 : 2021-01-25
中国科技打造的火星探测器“天问一号”,利用2020年“发射窗”升空,和它同期出发探索火星的,还有阿联酋“希望号”和美国的“毅力号”。与这两个国家探测器相比,代表中国科技的“天问一号”又是否有优势?
绕 着 巡 展现中国科技实力
先说阿联酋的“希望号”。众所周知,阿联酋是中东富国,但高科技产业暂时没什么看头,所以这次她发射火星探测器,难怪关心世界和中国科技发展的朋友感到意外。事实上,这个探测器虽说是阿联酋与美国多个机构合作研制,阿方工程师“深度参与”,但主要技术均来自美方;它于2020年7月20日升空,也是由日本发射场和火箭代劳。
阿联酋之花大钱发射“希望号”,相信并不是要追赶美国或中国科技,而是因为“希望号”是阿拉伯世界的首个火星探测器,而2021年又是该国50周年国庆,所以预期同年2月抵达火星轨道的“希望号”,正是一份“献礼”。另外,阿联酋还希望借此吸引阿拉伯世界年轻人,以相关领域作为学习方向。
如此背景下,“希望号”最重要便是平安到达火星轨道,探测只是次要;这个重1.5吨的探测器,也确实只有3组研究火星大气层和监测气候变化的简单设备,能做的就是在2万至4万公里高的轨道上远远探测火星,与中国的“绕、着、巡”不在同一层次。
“毅力号”采样带回地球 更胜中国科技
至于美国,1964年已有“水手4号”探测器掠过火星,并传回22张火星图片,让人类首次近距离看到火星真貌。到1971年,“水手4号”成为第一个环绕火星的探测器;1976年,“海盗1号”是第一个在火星软着陆的探测器;1997年,“火星拓荒者”在火星着陆,放出人类送抵这星球的第一辆火星车,并展开前所未有的实地探索;之后,美国又接连将另外3辆火星车送到这个星球。若论火星车巡视一项,在2021年前美国都是独家,就连当年竞争对手前苏联也未能实现 ,足见其实力。
在2020年7月30日发射的“毅力号”,任务自然比“前辈”又进一步。它的火星车长达3米,重逾1吨,差不多是一辆私家车大小,比“天问一号”火星车的2米长和240公斤重都超出一个码。它携带 7 种科学仪器和23个镜头,除探测火星的地质气象外,核心任务是寻找可存在过的生命迹象,科学层面超过中国“天问一号”的地质普查。更值得注意的是,“毅力号”会首次在火星放飞一架无人直升机,这将令其探索范围大幅扩展。
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太阳能车并非中国科技尖端
另一方面,“毅力号”火星车由放射性同位素电池供电,也就是核动力,令其使用寿命长达14年,远超“天问一号”的90多天,供电亦不受外界温度和气压等影响。“天问一号”的火星车靠太阳能,只有在火星白天才能操作,供电功率亦非常受限制。
其实中国并非没核动力科技,探月工程的“嫦娥四号”月球车就用上这类高技电池,只是“天问一号”作为中国自行发射的第一个火星探测器,在技术上保守一点,是可以理解的。
“毅力号”更值的注意的一点,是它将采集火星土石样本,这些样本日后将送回地球供科学家研究。“毅力号”在过程中负责采集和储存,到2026年,美国和欧洲太空总署将发射两个航天器,其中一个在2028年着陆火星,接走“毅力号”采集的样本,然后发射上火星轨道,交予接应的另一个航天器运回地球,预计到达时间是2031年。
总括来说,中国作为火星探索的“初哥”,与有60年经验的美国相比,多方面仍有距离,毕竟美国的探测车在火星巡视已是上世纪90年代的事了。但中国正在努力追赶,而且“天问一号”一次完成对火星的“绕、着、巡”也是极高难度挑战,就连美国也未曾尝试。
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