刊登日期 : 2021-01-25
中國科技打造的火星探測器「天問一號」,利用2020年「發射窗」升空,和它同期出發探索火星的,還有阿聯酋「希望號」和美國的「毅力號」。與這兩個國家探測器相比,代表中國科技的「天問一號」又是否有優勢?
繞 着 巡 展現中國科技實力
先說阿聯酋的「希望號」。眾所周知,阿聯酋是中東富國,但高科技產業暫時沒甚麼看頭,所以這次她發射火星探測器,難怪關心世界和中國科技發展的朋友感到意外。事實上,這個探測器雖說是阿聯酋與美國多個機構合作研製,阿方工程師「深度參與」,但主要技術均來自美方;它於2020年7月20日升空,也是由日本發射場和火箭代勞。
阿聯酋之花大錢發射「希望號」,相信並不是要追趕美國或中國科技,而是因為「希望號」是阿拉伯世界的首個火星探測器,而2021年又是該國50周年國慶,所以預期同年2月抵達火星軌道的「希望號」,正是一份「獻禮」。另外,阿聯酋還希望藉此吸引阿拉伯世界年輕人,以相關領域作為學習方向。
如此背景下,「希望號」最重要便是平安到達火星軌道,探測只是次要;這個重1.5噸的探測器,也確實只有3組研究火星大氣層和監測氣候變化的簡單設備,能做的就是在2萬至4萬公里高的軌道上遠遠探測火星,與中國的「繞、着、巡」不在同一層次。
「毅力號」採樣帶回地球 更勝中國科技
至於美國,1964年已有「水手4號」探測器掠過火星,並傳回22張火星圖片,讓人類首次近距離看到火星真貌。到1971年,「水手4號」成為第一個環繞火星的探測器;1976年,「海盜1號」是第一個在火星軟着陸的探測器;1997年,「火星拓荒者」在火星着陸,放出人類送抵這星球的第一輛火星車,並展開前所未有的實地探索;之後,美國又接連將另外3輛火星車送到這個星球。若論火星車巡視一項,在2021年前美國都是獨家,就連當年競爭對手前蘇聯也未能實現 ,足見其實力。
在2020年7月30日發射的「毅力號」,任務自然比「前輩」又進一步。它的火星車長達3米,重逾1噸,差不多是一輛私家車大小,比「天問一號」火星車的2米長和240公斤重都超出一個碼。它攜帶 7 種科學儀器和23個鏡頭,除探測火星的地質氣象外,核心任務是尋找可存在過的生命迹象,科學層面超過中國「天問一號」的地質普查。更值得注意的是,「毅力號」會首次在火星放飛一架無人直升機,這將令其探索範圍大幅擴展。
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太陽能車並非中國科技尖端
另一方面,「毅力號」火星車由放射性同位素電池供電,也就是核動力,令其使用壽命長達14年,遠超「天問一號」的90多天,供電亦不受外界溫度和氣壓等影響。「天問一號」的火星車靠太陽能,只有在火星白天才能操作,供電功率亦非常受限制。
其實中國並非沒核動力科技,探月工程的「嫦娥四號」月球車就用上這類高技電池,只是「天問一號」作為中國自行發射的第一個火星探測器,在技術上保守一點,是可以理解的。
「毅力號」更值的注意的一點,是它將採集火星土石樣本,這些樣本日後將送回地球供科學家研究。「毅力號」在過程中負責採集和儲存,到2026年,美國和歐洲太空總署將發射兩個航天器,其中一個在2028年着陸火星,接走「毅力號」採集的樣本,然後發射上火星軌道,交予接應的另一個航天器運回地球,預計到達時間是2031年。
總括來說,中國作為火星探索的「初哥」,與有60年經驗的美國相比,多方面仍有距離,畢竟美國的探測車在火星巡視已是上世紀90年代的事了。但中國正在努力追趕,而且「天問一號」一次完成對火星的「繞、着、巡」也是極高難度挑戰,就連美國也未曾嘗試。
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