趙爾東》中美火星的較量

中國航太科技集團24日發佈《中國航太科技活動藍皮書(2020年)》,透露2021年大陸全年發射次數有望首次突破40次。圖爲天問一號火星車。(新華社/中國國防科工局探月與航天工程中心)

今年春節期間,至少有兩件與中美兩國相互關連的大事發生,一是中美兩國元首互通電話,二是其內容可能涉及在火星的合作競爭。2016國際天文期刊《The Astronomical Journal》的一篇論文稱,火星可能是人類能探勘到的最後一顆行星

美國探測火星已經數十年,其探測火星的能力自不在話下,大陸卻是破天荒第一次,對局外人而言,其最終成敗殊難逆料,畢竟截至2020年底,全球累計49次到達火星上空探測火星的任務中,僅約20次獲得成功。

但大陸到達火星上空探測,也是有其基礎的,這春節期間,嫦娥四號的月球玉兔2號完成了在月球背面的第27個月球日的地面探測,這是人類的創舉。也是這春節期間,火星探測器中國天問一號、阿聯酋希望號、美國毅力號,分別於2月9日、2月10日、2月18日都成功捕獲到達火星的軌道,不過目前全世界只有中、美兩國,有獨立自主的能力到達火星軌道上空。美國毅力號的火星車並且成功「立刻」降落到火星地面。

人們不禁要問,爲什麼美國毅力號火星車可以「立刻」 降落到火星地面,而中國天問一號的火星車迄今還沒降落?這是因爲要規避不必要的風險。蘇聯火星三號於1971年成功軟着陸火星但不到2分鐘就被燒燬,印度曼加里安號於2014年藉助美國技術支援抵達火星軌道,硬着陸火星墜毀,大陸的銀河號火星探測器於2014年藉助俄羅斯的運載火箭發生故障,根本未能升空教訓歷歷在目。

美國憑藉其豐富的火星探測經驗積累,和強大的空間探索技術能力,纔有「立刻」 降落到火星地面的能力,毅力號並且已傳回大量驚人的新資訊圖像影片,對人類貢獻重大。而大陸雖然想必做了大量的前期準備工作,對火星的環境和降落火星選址並無實際經驗,又受到西方的相關資訊封鎖,所以天問一號需要在火星軌道上對火星進行較長時間觀測儀器校正,預計將在5月降落火星。

2014年中國銀河號的發射時重約115公斤,這次的天問一號重約5000公斤,二者無論是在火星探測的科學範圍,或技術含量都天壤之別。天問一號含火星軌道巡迴器和着陸器與其火星車,而且採用了世界首創的集「繞(火星軌道巡迴)、落(降落火星地面)、回(帶火星地層塵土樣本於2030年左右返回地球)」三大項目於一次火星任務,構思超前。

天問一號的火星着陸器與其火星車,都配置了包括高解析度相機、電磁儀、冰雪雷達等多項科學儀器、和火星着陸器與火星車之間通信的設備。除此之外,還另有全景相機、火星氣候地理科學儀器、火星地表穿越雷達、以及火星土壤挖掘收藏、和着陸器升空到火星軌道的能力。

如果屆時成功,大陸的小學生將有機會於2030年左右在各地的科普博物館看到最新的月壤樣品,希望臺灣的小學生也有同樣機會。(作者太空工程師