火星探测器带你看火星
“好奇号”拍摄的夏普山全景图，由44张图像拼接而成。
2003年6月发射升空的“火星快车”拍摄到火星北极平原的残余水冰。
“机遇号”在“耐力坑”中拍摄的图片显示，沙丘的裂缝积攒的沙尘比其他区域更多。
“水手4号”于1965年成功飞掠火星，拍下火星表面直径151公里的“水手坑”。
在被称为“圣诞湾”的一块岩石上，“好奇号”拍摄下赤红色的赤铁矿。
身在火星上的好奇号拿起相机给自己拍了一张自拍照。 本版图片除剧照外,均来源于NASA官网
多部火星题材的电影，根据探测器发回的图片，将“火星地面”展现给人们。 《火星救援》电影剧照
正当来自中国、美国和阿联酋的三个探测器风尘仆仆赶往火星的时候，人类在火星上的一个探测器刚刚迎来了8周岁生日，这个探测器就是美国宇航局的好奇号火星车，北京时间8月5日，是好奇号火星车登陆火星8周年纪念。
人类对这颗红色行星的关注古已有之。在西方神话中，火星是战神玛尔斯的化身。而在我国古代，火星则因其在天空中轨迹的复杂多变而被称为“荧惑星”。近代以来，随着天文观测技术的发展，人们开始通过望远镜打量地球的这个行星近邻，搞清了火星的一些基本性质。然而，直到航天时代来临后，人们才陆续通过各类航天器传回的探测结果，对火星各方面的情况有了深入细致的了解。
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在太空竞赛中启动火星探测
对火星探测的第一次尝试可以追溯到1960年。在人类第一颗人造卫星上天仅仅3年之后，苏联便设计制造了“火星1A号”探测器，试图飞掠火星进行探测。但遗憾的是，这颗探测器发射失败，开启了苏联和俄罗斯火星探测的悲情史。
从上世纪六十年代至今，苏联和俄罗斯总共向火星发射过十多艘探测器，竟无一成功。有的探测器在发射阶段就因事故损毁，有的探测器在飞行途中与地球失联，有的则在好不容易到达火星并成功着陆后，仅正常工作了极短时间便终止工作。
在上世纪六七十年代与苏联的太空竞赛中，美国在火星探测方面取得了不俗的成绩。1965年发射的“水手4号”成功地飞掠了火星，完成了人类使用航天器对火星进行的首次探测。所谓飞掠探测，是指探测器飞行到距离火星较近的地方进行一段时间的探测后随即离开。这样的探测对变轨技术的要求相对较低，是火星探测的“初级阶段”。
“水手4号”传回了22张火星表面的照片，使人们观察到了大小不等的环形山等地貌。同时，“水手4号”发现火星的大气密度较低，存在电离层，没有较强的内禀磁场，因此也就不存在磁层中的辐射带。这些发现都与人们之前设想的情况相反。其后，“水手6号”“水手7号”又执行了两次飞掠探测。
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在环绕与着陆探测中认识火星
1971年5月发射的“水手9号”，则把人类对火星的探索带入了环绕探测阶段。
“水手9号”到达火星后，通过变轨进入了距离火星表面约1300公里的轨道上。“水手9号”的探测发现了火星地貌的南北半球不对称性。在南半球，存在大量古老的陨石坑，在北半球则地势相对平坦，两种地貌特征的交汇地带则是不规则的陡坡和低矮的小山。“水手9号”还发现，火星南半球存在酷似干涸河床的地貌，暗示火星过去可能存在河流。
1975年8月和9月，美国相继发射了“海盗1号”和“海盗2号”探测器。约一年之后，两艘探测器的着陆器相继在火星表面成功着陆，开启了火星着陆探测的新阶段。和后来人们熟悉的火星车有所区别的是，这两个着陆器在着陆之后就不能移动了，只能进行着陆点当地的探测。
两台着陆器着陆后，记录下了两次全球性的尘暴天气。人们惊奇地发现，原来火星稀薄的大气也能形成非常高的龙卷风。两艘“海盗号”飞船观察到火星上有许多巨大的沙丘和丘陵，这些地貌可能是在风力的作用下形成的。在对火星探测之前，人们一直幻想着火星上也许存在着建立了文明的智慧生物，不少科幻小说都以火星人大战地球人为题材展开。而两艘“海盗号”的分析表明，至少在采样臂能够到达的范围内，没有发现任何微生物，更不用说活蹦乱跳的火星人了。
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寻找水与生命存在的痕迹
随着美苏太空竞赛的偃旗息鼓，火星探测进入了暂时的沉寂。直到上世纪90年代，美国才重新掀起了探测火星的热潮。
由于地球和火星之间的飞行必须沿着一条被称为“霍曼转移轨道”的路线飞行，而能够成功到达火星又要求地球和火星的相对位置刚好合适，因此向火星发射飞行器的窗口每26个月才会出现一次。从1996年至今，每当向火星发射飞行器的窗口出现时，美国几乎都会向火星发射一对探测器。其中，一艘探测器在火星上着陆，对火星的各种特性进行细致的就地探测，另一艘探测器围绕火星飞行，使科学家们获取对火星全球特征的认识。
1996年，“火星探路者”号探测器携带的“旅居者”号火星车进行了人类历史上第一次在火星表面和地球系统以外的巡视探测。它的走行距离虽然只有100米左右，但意义却可比肩人类在月球上留下的第一个脚印。
通过“火星全球勘测者”号发现的可能由水冲刷而成的沟壑地貌及需要水环境才能形成的赤铁矿，使科学家们更加确信火星上曾经有水存在，并帮助科学家们确定了2003年发射的“机遇”号和“勇气”号火星车应该在何处着陆，才能获得最丰富的科学产出。“机遇”号和“勇气”号本来的设计寿命只有90天，然而“勇气”号在火星上工作了六年多。“勇气”号和“机遇”号发现了许多火星上曾经存在水的证据，也让科学家们获取了对火星历史上水文活动的细致资料。
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“洞察”号开启内部探测阶段
2008年美国的“凤凰号”探测器还在火星的土壤样本里发现了水蒸气，由于火星也是有四季变化的，因此有科学家表示，当气候变暖的时候，两极冰盖就会出现变化，夏季冰盖会缩小，冬天会扩大。
2015年美国航天局（NASA）就宣布，火星上是存在流动水的，这为生命的存在提供了重要的条件，对此有不少科学家都提出了大胆的猜想，认为火星上是存在生命的，或许在远古时期，火星与地球一样，孕育着各种各样的生命。
探测器在火星上探索多年，虽然并没有发现火星生命，但是好奇号在对火星岩石样本进行分析时，发现了样品中含有磷、氮、氢、氧、碳，这些都是支持生命存在的关键化学成分。另外科学家还在火星大气中发现存在微量甲烷，而甲烷是一种温室气体，一般甲烷的出现与生命活动有着密不可分的关系。
2013年“好奇号”经过调查，发现远古火星环境湿润，并且在火星上发现了存在古湖泊的证据，湖里的水可能是可以饮用的淡水，这表明当地曾经长期存在湿润环境，也是有简单生命出现的证据。
格林威治标准时间2019年11月26日19：53，美国宇航局（NASA）一个名为洞察号（InSight）的新机器人已成功在火星登陆。这将是第一次用探测器了解火星内部。科学家们将可能知道火星从核心到地壳是如何建构的。
本报综合《科技日报》、新华社、腾讯科技报道
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