火星探测——行星探测的首选目标
作为太阳系内结构和环境最接近地球的行星,火星始终是最受关注的行星探测目标。从上世纪60年代开始,人类拉开了对火星进行近距离探测的序幕,探测方式也随着空间技术水平的提高,由“飞越、绕飞”向“着陆、巡游”发展。其中,具有代表性的火星着陆探测任务包括美国的“海盗号”(Viking)、“火星探路者”(MPF)、“勇气号”(MER—A)和“机遇号”(MER—B)、“凤凰号”(Phinex)、“好奇号”(Curiosity)以及欧空局的“火星快车”(Mars Express)和“猎兔犬2号”(Beagle 2)等。这其中尤以2011年11月26日发射升空、2012年8月6日成功着陆火星的“好奇号”最具代表性。“好奇号”是美国迄今最大、最昂贵、最先进的火星车,对新一代进入制导技术、导航与轨迹姿态控制技术、火星软着陆技术等进行了验证,⑤进一步推进了火星着陆探测技术的发展。
21世纪以来,多个国家提出了载人火星探测计划,意欲将人类的活动疆域扩展至火星。美国的载人火星探测计划,将首先执行机器人先驱任务,并完成火星采样返回,继而结合月球或载人小行星探测任务,完成载人火星探测技术的试验验证,最后完成火星的载人探测任务。在实施载人火星探测前的小行星探测等众多深空探测任务均包含有为载人火星探测所做的技术演练与储备。
在欧空局的“曙光”计划中,提出了在21世纪30年代中期实现载人火星探测的长期目标。计划的核心为火星探测,将通过建立月球前哨基地进行载人火星任务的技术开发和验证,最终实现载人火星探测。欧空局已与俄罗斯正式签署协议,共同实施2016年和2018年的“火星生命探测计划”(ExoMars)任务。然而不幸的是,“ExoMars 2016”火星探测任务由于在着陆过程中减速推进器提前关闭导致着陆器失速坠毁。⑥