截止到目前,人类向火星发射的43个探测器中,成功的仅有18个,成功率还不到50%。1960年,前苏联发射了第一颗火星探测器-火星一号,但这次探测没有成功,之后陆续发射了几颗也失败了。自1960年开始直到1971年间,苏联进行的火星探测计划几乎都以失败告终。直到1971年,苏联向火星发射了3颗探测器,虽然失败了,但其中火星3号成为了首颗在火星着陆的探测器,它仅仅工作了20秒,甚至还来不及发回一张照片。
1964年,美国发射了两颗探测器:水手3号和水手4号。水手3号失败了,但水手4号却成功了,并且向地球发回了21张照片。科学家发现,火星的大气密度比人们认为的还要稀薄,人类获得了火星表面的大气压,但至今没有侦测到磁场。
1996年,美国的火星环球侦测者号发射成功,这枚探测器持续工作了10年,直到2006年才失去讯号联络,它是世界上最成功的火星探测任务之一,因为此次观测的火星地面范围为有史以来最大。它利用所携带的一些专业仪器,进行海拔高度测量,科学家绘制了火星的地形图。
2001年,美国发射“奥德赛”火星探测器,用来测试火星的地址和气候,在2002年,发现了火星表面和近地表层中可能有丰富的冰冻水。2011年,美国发射了好奇号火星探测器,这是一台采用核动力驱动的火星车,现在仍然还在工作。
2003年,欧洲航天局的“火星快车”探测器,搭载猎兔犬二号探测器成功登陆火星,但失去了联系。2015年初,美国国家航空航天局的火星探测轨道飞行器MRO发现了疑似失踪的猎兔犬2号,轨道图像显示此着陆器已成功登陆火星,但最终未能打开电池板,因此无法与地球取得联系。当时欧洲空间局以为此着陆器已坠毁于火星表面,没想到它这样失踪了十多年。
欧洲凭借火星快车任务,在火星探测上取得了重大发现。比如据火星快车号太空飞船上的高分辨率立体相机HRSC拍摄的照片显示,在火星北极附近一个未命名的环形山的底部,有一块水凝结成的冰。2004年,火星快车号探测器的紫外线和红外线大气层光谱仪发现了火星极光的存在。
目前,火星快车号已绕火星转达5000多次,传回了大量的资料和地表影像,也为火星探测做出了巨大的贡献。
2013年,印度发射了一颗火星探测器,成功进入火星轨道。此项任务是印度的首个行星际探测任务。印度ISRO是继俄罗斯RSA、美国NASA、欧盟ESA之后第四个成功进行火星任务的太空机构。
2019年10月11日,火星探测器首次公开亮相,计划2020年发射,并计划在2021年之前降落在火星。值得一提的是,受到天体运行规律的约束,每26个月才有一次火星探测有利发射最佳时机。而从2016年起到2020年前后仅有3次发射机会,全世界将迎来火星探测的高峰。
2020年,首次火星探测将一次实现"环绕、着陆、巡视"三个目标,这是其他国家第一次实施火星探测所未有的,面临的挑战也是前所未有。火星距离地球最远达4亿公里,的火星探测器在器箭分离后,经过约7个月巡航飞行被火星引力捕获。
首次火星着陆的地点将会是火星低纬地带,是靠近火星赤道的某片区域,但现在精确的位置还无法确定。着陆器在火星表面软着陆时存在非常多的不确定性,也是任务的重大难点之一。执行首次火星任务的探测器一共会携带13台(套)科学载荷,比如执行火星全球探测的各类遥感相机和浅层地表雷达。相比重量为140公斤的首台月球车"玉兔",首台火星巡视器的重量约为200公斤,可以工作92个地球日。
10、美国国家点火装置
美国国家点火装置(NIF,即激光聚变装置),位于美国加利福尼亚州,由劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研制。该计划自1994年开工以来延期了很多次,其最终目标是2010年实现聚变反应,并达到平衡点,即激光在聚变反应中产生的能量大于它们所消耗的能量。
国家点火装置计划建造和运行花费超过35亿美元,容纳NIF装置的建筑物长215米,宽120米,相当于三个足球场。美国国家点火装置于1997年建成,值得一提的是,美国国家点火装置是世界上最大的激光器,主要用于核聚变的研究。
国家点火装置,可把200万焦耳的能量通过192条激光束聚焦到一个很小的点上,从而产生类似恒星和巨大行星的内核及核爆炸时的温度和压力。在此基础上,科学家可以实施此前在地球上无法实施的许多试验。
美国国家点火装置共有3个任务: 第一个任务,是让科学家用它模拟核爆炸,研究核武器的性能情况,这成为美国建设国家点火装置的目的,保证美国在无需核试验的情况下保持核威慑力。
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