 美國四顆正在試圖飛越太陽系的探測器：旅行者1號、2號，先驅者10號、11號。 在上一期策劃中，我們知道“嫦娥”2號這顆探測器本身已經躋身世界先進月球衛(wèi)星行列，但以“嫦娥”1號、2號為代表的中國深空探測第一步，是否也邁在了航天列強前列呢？非也——在深空探測的決心與實踐上，中國目前嚴重落后于美國、蘇聯(lián)（俄羅斯）、歐洲、日本。 前蘇聯(lián)：火星探索屢敗屢試蘇聯(lián)第一個發(fā)射人造地球衛(wèi)星之后，美國和蘇聯(lián)都認識到了太空競賽注定要蔓延到航天的方方面面：人造地球衛(wèi)星需要競賽，探月需要競賽，載人航天需要競賽，火星金星需要競賽，尋找外星人也需要競賽…… 除了探測月球，第一個將火箭瞄向更遠天體、更深宇宙的，就是自恃火箭技術擁有巨大優(yōu)勢的蘇聯(lián)。 1960年10月1日，蘇聯(lián)為了搶奪“率先探測火星”的紀錄，試圖向火星發(fā)射一顆探測器——“戰(zhàn)神”1號，但是發(fā)射失敗，隨后的“戰(zhàn)神”2號也發(fā)射失敗。接下來，準備飛往火星的“人造衛(wèi)星”22號也失敗，“火星”1號失敗，“人造衛(wèi)星”24號失敗……  2010年4月天文學家發(fā)現(xiàn)了蘇聯(lián)時代“月球車”1號留在月球的反光鏡。 從此以后，蘇聯(lián)的深空探測開始和“失敗”二字緊密相聯(lián)，怎么也甩不掉。蘇聯(lián)往火星、金星發(fā)射了非常多的探測器，多得讓人目不暇接，更讓人憐惜，蘇聯(lián)的火星、金星任務幾乎每次都失敗。 直到1973年，蘇聯(lián)甚至還沒找到去火星的道兒。這一年，它又發(fā)射了四個“火星”系列探測器，但均遭失敗。1988年，蘇聯(lián)又發(fā)射了最后兩顆探測器，也同樣歸于失敗。之后，蘇聯(lián)解體，蘇聯(lián)（俄羅斯）再也沒有觸碰過火星。它似乎“五行缺火”，與火星八字不合。  蘇聯(lián)在金星著陸的金星4號。 1959年9月，蘇聯(lián)又發(fā)射了“月球”2號，兩天后它飛抵月球，成功撞擊了月球，是第一個到達月球的人類使者，首次實現(xiàn)了從地球到另一個天體的飛行。 同年10月，蘇聯(lián)“月球”3號飛往月球，三天后環(huán)繞到月球背面，拍攝了人類第一張月球背面照片。1966年2月，蘇聯(lián)的“月球”9號搶先在月球成功軟著陸，又是人類第一次。
蘇聯(lián)的“金星”7號探測器。 蘇聯(lián)（俄羅斯）后來出版了很多書，回首那段痛苦的深空探索歲月。V·G·帕米諾夫就是其中一位。他是蘇聯(lián)火星、金星探測器的主要設計師，他在一本名叫《通往火星的坎坷之路》中，講述了蘇聯(lián)在深空探測路上匪夷所思、數量驚人的失敗。 歸根結底，蘇聯(lián)的技術還是粗糙了些，深空測控網差點意思。但蘇聯(lián)開創(chuàng)、引領、堅持了一個前所未有的人類深空探測熱潮。 美國：覆蓋整個太陽系 美國對太空高級生命存在非常好奇，他們在“旅行者1號”上的金屬碟片留下給外星人的信息。 在深空探測競賽中，美國不甘落后，與蘇聯(lián)展開了針鋒相對的深空探測競爭。蘇聯(lián)人的太空雄心，一再刺痛美國人。美國看到蘇聯(lián)對金星的野心持續(xù)不斷，格外著急，立即決定兵分兩路，在準備登月的同時，拿出一部分人力和財力來探測太陽系行星。于是，NASA噴氣推進實驗室開始對“徘徊者”月球探測器進行改造，制造出了“水手”系列行星探測器。1962年7月22日，美國宇航局第一顆金星探測器——“水手”1號發(fā)射。很不幸，攜帶探測器的火箭起飛后竟鬼使神差向不該飛的方向飛去，無奈之下，只能被美國空軍摧毀了。 細算起來，美國共組織過10次對金星的探測，而蘇聯(lián)進行了32次，歐洲航天局進行了1次?？傮w上來講，蘇聯(lián)獲得了較多的金星成果，屬于百折不撓型。不過，蘇聯(lián)的金星資料我們很少看到。 美國“海盜”探測器拍攝到著名的“火星人臉”。 在火星探測上美國很有感覺。1964年11月，美國宇航局從“水手”計劃中抽調“水手”3號進行火星探測。這是美國首次發(fā)射的火星探測器，同蘇聯(lián)一樣，它也以失敗告終。緊接著，“水手”4號也于當月發(fā)射，它于1965年7月14日抵達距離火星表面不到9800千米的地方，拍攝了21張火星照片，同時探測到火星大氣壓還不到地球的1%，終結了所有“火星人”的科幻小說。“水手”4號取得了前所未有的成功。 1975年8月和9月，美國“海盜”1號、2號探測器相繼發(fā)射，成功在火星表面著陸。通過對火星物質的檢驗，發(fā)現(xiàn)火星上存在生命的可能性幾乎為零。不過，這次探測發(fā)現(xiàn)了一個日后風靡全世界的東西——火星人臉。 “海盜”火星探測計劃之后，美國宇航局預算逐漸吃緊，只得集中全力搞航天飛機和天空實驗室，無人探測活動基本不受重視，火星探測被迫停止。沒想到，這一停就是17年。直到討厭載人航天的新局長丹尼爾·戈爾丁上臺，才重啟火星探測，于1992年9月發(fā)射了耗資9.8億美元的“火星觀察者”號探測器。 然而，“火星觀察者”太不爭氣，飛到火星后拍了一張黑白照片便失蹤了?；鹦翘剿鞅黄仍俅沃兄?，又擱置了四年。這期間有陰謀論者認為“火星觀察者”根本沒有失敗，美國宇航局刻意隱瞞了“火星觀察者”的目的，它其實是專門去研究“火星人臉”的，并大有收獲……對此，美國宇航局則矢口否認。 “火星觀察者”失敗之后的四年間，又發(fā)生了一件令火星探索不能停止的重大事件。 1996年8月，美國宇航局科學家大衛(wèi)·麥凱宣布，火星隕石ALH84001含有小蟲子（微生物）化石。該隕石是美國國家自然科學基金會隕石搜尋小組成員羅伯特·斯科爾1984年在南極撿到的。這就是說，火星上有生命。 這個消息像“火星人臉”一樣，立即引起了軒然大波，支持美國宇航局的聲音一浪高過一浪。美國宇航局正巧順勢于當年發(fā)射了“火星全球勘探者”和“火星探路者”探測器，恢復了對火星的探測。 “火星全球勘探者”是美國宇航局新“火星探索”計劃的先遣兵。新出爐的“火星探索”計劃要在1996—2005年間每隔26個月（火星每隔26個月靠近地球一次）發(fā)射兩顆無人火星探測器，最終確定火星上是否存在生命。1996年11月，美國宇航局發(fā)射了“火星全球勘探者”，12月4日發(fā)射了“火星探路者”探測器。 “火星全球勘探者”一年后進入火星軌道，首次竟然利用太陽能帆板進行了剎車。它利用高分辨率成像系統(tǒng)繪制了火星地圖，幫助未來的“精神”號和“機會”號火星車尋找著陸點，為后續(xù)的探測器提供中繼通信服務。“火星全球勘探者”傳回的數據顯示火星兩極存在大量的冰，甚至可能有液態(tài)的水，這預示著生命存在的可能性。“勘探者”異常長壽，至今仍在工作。 美國“火星探路者”號著陸后拍攝的火星全景照片。 美國的“勇氣號”火星車。 “火星探路者”經過7個月的飛行，于1997年7月在火星表面成功著陸，然后用遙控火星車進行了考察。 它發(fā)回了蔚為壯觀的火星全色全景照片，使人類對火星地表景觀有了更直觀的認識。同時深入研究了火星氣候，對火星巖石和土壤也有了初步了解。 1990年，發(fā)射“尤利西斯”號太陽探測器，著重對太陽兩極進行近距離觀測； 1995年，發(fā)射與歐洲合作的“SOHO”太陽探測器，著重對太陽活動和日地空間的研究，天文愛好者常用“SOHO”的圖片搜尋小行星或彗星； 1998年，發(fā)射“深空”1號彗星探測器，該探測器第一次使用離子發(fā)動力，既輕便又持久，它先后探測了小行星1992KD、威爾遜-哈林頓彗星、博雷利彗星； 1999年，發(fā)射“星云”號彗星采樣返回探測器，該探測器耗時五年，終于在距離地球3.8億千米的太空中與“懷爾德-2”彗星尾部“相撞”，獲取了彗星塵土樣品，并于2006年1月返回美國，它將幫助研究太陽系起源問題； 2001年，發(fā)射“起源”號太陽風探測器，該探測器用高純度藍寶石、硅、金和金剛石等制成的收集裝置，于發(fā)射三個月后采集太陽風粒子樣本，2004年9月返回美國； 2002年，發(fā)射“等高線”彗星探測器； 2003年，發(fā)射“星系演化”探測器，對銀河系以外的天空進行第一次紫外線測量，對宇宙中的若干星系的演化進行研究； 2004年，發(fā)射“信使”號水星探測器，將對距離太陽最近的行星進行細致的探索，搜集水星地質和大氣組成方面的數據； 2005年，發(fā)射“深度撞擊”號彗星探測器并釋放撞擊器，成功與“坦普爾-1”彗星相撞，利用撞擊掀起的彗星物質進行研究，之后母船繼續(xù)飛往另一顆名叫“坡辛”的彗星。不過，此次撞擊也招來了一場跨國官司。一名俄羅斯女占星家以撞擊彗星“破壞宇宙平衡”為由，將美國宇航局告上了俄羅斯法庭，索賠3億美元精神賠償。 美國的“新視野”號冥王星探測器。 2006年，發(fā)射“新視野”號探測器，目標是行星冥王星及更遠的太陽系邊緣，但該探測器還在趕路時，國際天文學聯(lián)合會就開除了冥王星的“行星”資格。“新視野”號速度飛快，現(xiàn)已經飛越木星； 2007年，發(fā)射“黎明”號小行星探測器，將對盤踞于火星和木星之間的小行星帶，尤其是谷神星和灶神星兩顆最大的小行星進行探測，以研究45億年前太陽系早期的情形和演化過程； 美國的太陽系探索計劃，對它航天超級大國的促進，絲毫不比登陸月球來得少?，F(xiàn)在看來，對太陽系、對宇宙深處的無人探索是那么必要、恰如其分，甚至載人宇宙飛行都不及。試想派一個機器人到外星球抓一把土拿回地球做研究，與耗巨資、冒大險、派渾身凈事兒的地球人登陸拿回的樣本有何不同？ 出發(fā)點為冷戰(zhàn)競賽的美國宇航局，經過這么一折騰，不自覺地拓寬了人類的見識，日后它將秉承此理念，繼續(xù)走在探索宇宙的前列。 概括而言，美國各方面的技術基礎較好，行星際探索成功率要比蘇聯(lián)高，探測也最豐富、有效、震撼，令人嘆為觀止。 歐洲：“哈勃”太空望遠鏡為人熟知歐美與1978年聯(lián)合發(fā)射The International Cometary Explorer。 歐洲不發(fā)展載人航天，一開始就十分重視深空探測。他們的原則就是和美國綁在一起做事，取得了很多經驗，成果斐然。 1978年12月12日，歐洲和美國聯(lián)合發(fā)射了The International Cometary Explorer，又名ISEE-3號，飛越哈雷彗星，探測了太陽風。1985年7月2號，發(fā)射Giotto，再次探測哈雷彗星。 “哈勃”太空望遠鏡。 “哈勃”太空望遠鏡拍攝到的經典星云照片。 1990年，和美國聯(lián)合實現(xiàn)“哈勃”太空望遠鏡升空，“尤利西斯”太陽探測器發(fā)射。 1995年，和美國共同發(fā)射“SOHO”太陽探測器。 1997年，和美國聯(lián)合發(fā)射“卡西尼-惠更斯”土星及土衛(wèi)六探測器。 在取得一定技術和經驗積累后，歐洲開始獨立操作一些深空探測項目。 2003年，獨立發(fā)射火星探測器“火星快車”，獲得成功。但是隨船攜帶的“獵兔犬2”號著陸器著陸后行失敗。 同年，歐洲又獨立發(fā)射了第一顆月球探測器——SMART-1，取得了成功。 2004年，發(fā)射“羅塞塔”彗星探測器，預計2014年到達軌道。 2005年，發(fā)射“金星快車”進行探測器。 與此前美蘇深空探測相比，歐洲的探測起點很高，定位精準，技術扎實，合作伙伴可靠，成功率是航天大國中最高的，同時它也比較有特點，就是面鋪的比較廣，對月球、火星、金星、彗星、太陽都有探測，尤其是它和美國合作的“哈勃”望遠鏡，極大的促進了人類對宇宙的認識。另外歐洲與美國、俄羅斯的關系也是左右逢源，遠非中國所能比擬。 日本：成功取回小行星微粒樣本日本“先驅”號彗星探測器。 航天技術總是和軍事技術密切相關，日本航天一直在猶疑中前進，也沒有國家愿意幫它。一定程度上它也是自主發(fā)展。它和歐洲一樣，不發(fā)展載人航天，很重視的也是深空探測。 1985年，日本先后發(fā)射了“先驅”號和“行星-A”兩顆探測器，探測了哈雷彗星和太陽風的關系。 1990年，發(fā)射“飛天”號月球探測器。 1998年，發(fā)射“行星-B”火星探測器，最后入軌火星時失敗。 日本的“隼鳥”號小行星探測器失而復得，并采樣返回地球。 日本“隼鳥號”帶有小行星微粒的返回艙成功著陸，工作人員正在進行回收工作。 2003年，發(fā)射“隼鳥”號小行星探測器，這次任務比較有趣，在兩顆小衛(wèi)星失敗的情況下，母星親自降落，一度與地球喪失聯(lián)系，控制人員宣布任務失敗，后來又奇跡復活，破天荒地取到了小行星樣本，并于2010年返回地球，降落在澳大利亞。“隼鳥”號取得的成就包括利用耗能低的離子引擎，電離氙氣噴射提供動力，實現(xiàn)了長距離運行；近距離的拍攝了小行星的照片，研究了小行星結構，以及從小行星上抓取了巖土樣本等，但是對樣本的研究目前尚未有重大的科研進展的消息傳出。 2006年，和美國合作，發(fā)射“日之出”太陽探測器。 2007年，趕在中國之前，發(fā)射“輝夜姬”月球探測器。 可見，日本在深空探測上相當有建樹，和歐洲水平相當，已經遠遠地將中國、印度拋在了后面。 中國的火星探測：搭俄羅斯“便車”中國第一顆火星探測器“螢火一號”外觀效果圖。 作為日本的緊鄰，此前中國因為航天事業(yè)重心和他國不一樣等原因，深空探測一直沒怎么開展起來。直到今天的嫦娥一期工程才算邁出了深空探測第一步。 從“嫦娥”2號的技術水平來看，中國的探月水平上升很快，但是更長遠的深空探測計劃不明朗。只有一顆小衛(wèi)星“螢火”1號打算跟隨俄羅斯的火星探測器“福布斯”飛赴火星。 “螢火一號”是中國自行研發(fā)制造的首個火星探測器，身長、身寬均為75厘米，身高60厘米，太陽能帆板張開時為7.85米，體重110千克。而美國“勇氣號”、“機遇號”為180千克，今年美國計劃發(fā)射的新型火箭車體重達600千克，與它們相比，“螢火一號”是火星探測器家族中名副其實的“小個子”和“輕騎兵”。 承擔發(fā)射任務的“天頂”號運載火箭，將中俄聯(lián)合探測器送至圓形地球停泊軌道；在停泊軌道上飛行2圈后將轉移到過渡橢圓軌道上，飛行1圈后被送入地火轉移軌道；探測器在轉移軌道上經過10—11個月的巡航段飛行后到達環(huán)繞火星軌道。 約3.8億公里的行程中，“螢火一號”主要將帶“四大件”探火星——等離子體探測包、光學成像儀、磁通門磁強計、掩星探測接收機，還有兩臺攝像機。“螢火一號”將開展如下目標任務：探測火星的空間磁場強度、電離層和粒子分布及其變化規(guī)律；探測火星大氣離子的逃逸率；探測火星地形、地貌和沙塵暴；探測火星赤道區(qū)重力場；探測火星上水的消失機制等。 但是俄羅斯（蘇聯(lián)）在火星的失敗記錄令人憂心，該計劃也被推遲。至于金星探測、水星探測、木星探測……對中國人還是影子。2010年，當日本的“隼鳥”號小行星探測器失而復得，并采樣返回地球時，給了中國航天人一個激勵。中國深空探測計劃必須要長遠考慮了，否則，面對的就是落后。中國必須勇于面對挑戰(zhàn)。 結語2007年11月6日，當中國第一顆探月衛(wèi)星——“嫦娥”1號邁出深空探測第一步，抵達38萬公里外的月球，最遠完成了1個地月距離時，美國的“旅行者”1號已經飛出了4萬個地月距離，目前已經到達太陽系的邊緣——這就是中美深空探測上的巨大差距。從某種意義上講，中國的探測器什么時候能夠追上美國“旅行者”1號的成就，中國才真正地趕上了美國。 當然，側重點不一樣，中國一直將有限的資金用在載人航天、月球探測及其他民用航天項目上，當然還有地面更重要的各種民生工程，一直未能騰出空來好好琢磨更深更遠宇宙探索。然而，未來航天趨勢是什么，究竟什么樣的航天活動才能獲得真正的關注與支持，獲得真正的魅力，獲得經濟動力，值得中國思考。 綜合實力：★★ |
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