火星探測——行星探測的首選目標(biāo)

作為太陽系內(nèi)結(jié)構(gòu)和環(huán)境最接近地球的行星，火星始終是最受關(guān)注的行星探測目標(biāo)。從上世紀(jì)60年代開始，人類拉開了對(duì)火星進(jìn)行近距離探測的序幕，探測方式也隨著空間技術(shù)水平的提高，由“飛越、繞飛”向“著陸、巡游”發(fā)展。其中，具有代表性的火星著陸探測任務(wù)包括美國的“海盜號(hào)”（Viking）、“火星探路者”（MPF）、“勇氣號(hào)”（MER—A）和“機(jī)遇號(hào)”（MER—B）、“鳳凰號(hào)”（Phinex）、“好奇號(hào)”（Curiosity）以及歐空局的“火星快車”（Mars Express）和“獵兔犬2號(hào)”（Beagle 2）等。這其中尤以2011年11月26日發(fā)射升空、2012年8月6日成功著陸火星的“好奇號(hào)”最具代表性。“好奇號(hào)”是美國迄今最大、最昂貴、最先進(jìn)的火星車，對(duì)新一代進(jìn)入制導(dǎo)技術(shù)、導(dǎo)航與軌跡姿態(tài)控制技術(shù)、火星軟著陸技術(shù)等進(jìn)行了驗(yàn)證，⑤進(jìn)一步推進(jìn)了火星著陸探測技術(shù)的發(fā)展。

21世紀(jì)以來，多個(gè)國家提出了載人火星探測計(jì)劃，意欲將人類的活動(dòng)疆域擴(kuò)展至火星。美國的載人火星探測計(jì)劃，將首先執(zhí)行機(jī)器人先驅(qū)任務(wù)，并完成火星采樣返回，繼而結(jié)合月球或載人小行星探測任務(wù)，完成載人火星探測技術(shù)的試驗(yàn)驗(yàn)證，最后完成火星的載人探測任務(wù)。在實(shí)施載人火星探測前的小行星探測等眾多深空探測任務(wù)均包含有為載人火星探測所做的技術(shù)演練與儲(chǔ)備。

在歐空局的“曙光”計(jì)劃中，提出了在21世紀(jì)30年代中期實(shí)現(xiàn)載人火星探測的長期目標(biāo)。計(jì)劃的核心為火星探測，將通過建立月球前哨基地進(jìn)行載人火星任務(wù)的技術(shù)開發(fā)和驗(yàn)證，最終實(shí)現(xiàn)載人火星探測。歐空局已與俄羅斯正式簽署協(xié)議，共同實(shí)施2016年和2018年的“火星生命探測計(jì)劃”（ExoMars）任務(wù)。然而不幸的是，“ExoMars 2016”火星探測任務(wù)由于在著陸過程中減速推進(jìn)器提前關(guān)閉導(dǎo)致著陸器失速墜毀。⑥