全球火星探测竞逐加速 中国火星首图呈黑白色引关注

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火星于人类而言有着特殊的吸引力,它被视作除地球外有可能孕育生命的星球之一,也被认为是未来人类最有可能移居的行星。从文献记载来看,人类从1600年代已开始使用望远镜对火星进行观测,使用空间探测器进行火星探测的历史几乎贯穿整个人类航天史。

从20世纪60年代起,人类就开始不断地向火星发射探测器,目前已有超过30枚探测器到达过火星,对其进行了考察,向地球传回了大量数据。从全球范围来看,美国、苏联、欧洲航天局和印度已将航天器送入过火星轨道,但成功着陆火星的国家只有美国。

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2020年“火星冲日”探测窗口期间,阿联酋、中国和美国均向火星发射了无人探测器。

作为阿拉伯世界的首个火星探测器,阿联酋“希望号”预计2021年2月9日抵达火星,计划研究火星大气,并将有价值的数据传回地球;中国的“天问一号”将于2月10日左右进行近火制动,开启环绕火星之旅;2月18日,美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”探测器将抵达并着陆火星,拟在干涸的火山口湖和河床中寻找火星上曾存在生命的证据,“毅力号”还将携带一架名为“匠心号”的小型火星直升机进行独立实验,如果成功,它将成为人类在另一个星球上试飞的首架直升机。

2020年7月23日,中国在海南岛东北海岸文昌航天发射场,用长征五号遥四运载火箭将中国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空。(新华社)

2月5日20时,中国“天问一号”探测器发动机点火工作,顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正,以确保按计划实施火星捕获。中国国家航天局同步公布了“天问一号”此前在距离火星约220万公里处获取的首幅火星图像。此前,“天问一号”在飞离地球约120万公里处,利用光学导航敏感器对地球、月球成像,获取了地月合影。

“中国探月工程”官方微博公布了“天问一号”传回的首幅火星图像,火星多处标志性地貌清晰可见,请点击欣赏🔑🔑:

“天问一号”发回的首幅火星照片是黑白图,大出网友意外,中国国家航天局相关人士就此回复了外界的疑问,表示本次成像模式采用黑白呈像,这是中国火星首图呈黑白色的主要原因。

“天问一号”离开地球以后,北斗等全球导航系统便逐渐对其提供不了帮助,在浩瀚太空中只能依靠光学导航敏感器实现导航引路。与传统无线电导航不同,光学自主导航可以通过图像目标识别和特征提取,完成位置、速度等导航信息的获取。“天问一号”用装有长焦镜头的光学导航敏感器,在茫茫星空中找到火星后,测出相对角度,再控制“天问一号”精准指向火星,用高分相机对火星拍摄。

据中国太空专家介绍,“天问一号”导航敏感器最远可在1,000万公里的距离识别火星,还能自主适应火星从点目标到面目标、从弱目标到强目标的火星图像提取,从而实现即使没有外部导航信息,也能够在深空飞行中自主找到前进的道路。

早前有科学家表示,未来20年左右,可能看到人类首次登陆火星;未来100年,人类可能会在火星上建设一个中等规模的火星城市;未来1,000年,人类有可能会把火星改造成适宜人居住的星球。美国太空探索公司SpaceX曾表示,计划使用“星舰号”载人航天飞船在火星上建立一座百万人口的城市,理想情况是在未来半个世纪左右的时间内实现。

当下,中国在民用以及军用太空计划上的支出已远超俄罗斯和日本,仅次于美国。来自美国非盈利太空基金的统计显示,中国每年太空项目的投入高达80亿美元,近年来可能投入更高。

从过往来看,全球火星探测成功率仅约为40%,约三分之二的探测器,尤其是早期发射的探测器,几乎都未能成功完成使命,火星亦因此有了“航天器坟场”之称。

对于当下正在进行的全球火星探测竞逐,《纽约时报》发文表示,“完好无损地降落在太阳系的第四颗行星——火星上是危险的。去年,中国的‘嫦娥五号’登上月球表面,带着月球的土壤返回地球;如果今年‘天问一号’在火星上成功着陆,中国举世瞩目的航天成就将再次创造历史。”

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