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1、*火星探测的现状与未来侯明东刘杰张庆祥甄红楼(中国科学院近代物理研究所兰州73000)0,。:登陆火摘要沉寂多年之后人们提出了重返月球和载人火星探测的伟大目标星具有重大的意义,在本世纪头一十年中,国际上对火星的探测将进入一个新的高潮。本文回顾了火星探测的历史,评述了火星探测已取得的主要成果,分析了载人火星飞行所面临的困难。:’一U行关键词火星火星探测载人火星,,在太阳系的九大行星中火星是最为引人注目的这首先因为火星是地球轨道外侧的第一近邻,是探测其他行星以及太阳系以外空间的门槛,登月之后火星成为人类征服空间的首。,、
2、“”、选日标其次它火红多变的颜色关于运河的猜想是否存在生命的争论等一系列不“”。解之谜都与地球以外的宇宙中到底有没有高级生物这一当代科学重大课题紧密相关火星是被科学家认为最有可能存在生命的星球。火星探测具有重要的意义,不仅开拓了人类生存的空间,而且研究火星可以了解太阳系的起源和演化,认识地球环境的形成历史,探索生命的孕育和进化过程。因此,探测火星、登陆火星成为本世纪头二十年中空间活动的伟大目,。标世界航天大国都制定了相应的计划1火星的基本概况,,。火星处于地球轨道的外侧在九大行星中按与太阳的距离排列火星为第四颗与太阳
3、...x108km524天文。,00935。的平均距离为228(1单位)其轨道近似圆形轨道偏心率为..。。,轨道速度为2413km/s公转周期为6870天与地球的会合周期为780天是地球与八大行星会合周期中最长的。白转周期为24小时39分35秒,比地球自转周期长41分18秒。黄道与赤道交角为240,与地球相近。亦有春夏秋冬四季的变化。火星的直径为6776km,是地球的0.532。扁率为0.00648。质量为6.4185X102:`kg,是地球的0.1074。平均密度为3.949/c:m4,表面重力加速度为3.sm/s
4、“。表面物体的逃逸速度.mz`S,.,.wm,.。为5ok漫反射系数为0250太阳辐射强度589Z/Z为地球的0431,..“”,.9一9Omb(1号“西经火星上人气非常稀薄表面大气压为6海盗着陆点北纬227.,。9“一477)即火星表面气压相当于地球上空3040km高度处的大气压表面大气密度约为.,.。..、、0OZOkg/:mt人气厚度约nkIm大气土要成分为二氧化碳(9532%)氮气(27%)氛...气(l6%)、氧气(013%)、一氧化碳(008%),此处还含有少量的水(1Z0ppm)、一氧化IO0ppm)、
5、(2.sppm、.85ppm、0.3ppm),0.Ospm。氮(氖)重水(0)氟(氛(p)平均分子摩尔质量为43.349m/。le。火星平均温度为一63oC,昼夜温差很大,在“海盗”l号着陆点自一“,一。,大为31C夜晚为89oC赤道地区中午可达ZOoC两极地区在漫长的极夜最低温度可到*:,:“”基金项目国家自然科学基金资助项目(1977505810075064)中国科学院九五重点项目(KJ95·一:251423)089一1驴仁。“”1,3一7m/S,5一m/S,17一5。在海盗号着陆点的风速夏季2秋季10沙尘暴时3
6、如1/火星有两个大然口早,火卫1(福波斯)和火刀2(德莫斯)。火卫1离火星较近,轨道平径为9378km,轨道周期和自转周期都为0.31891大,形状很不规则.若勉强当作椭球体,.....`二条土轴分别为26m,mm,’6,em;,,sk224k和184k质量为106X10kg平均密度为199,/.逃逸速度012km/s。火卫2离火星较远,轨道`}汽径为23459km,轨道周期和白转周期均为....,,m,m。’几,一26244人形状也不规则二维尺寸分别为15Ok12Zkm和104k质量为24x10kg平均密度为1.7
7、59/c耐。2火星探测的历程和主要成果自1960年起前苏联和美国就开始发射探测器对火星进行系统的探测,迄今以发射了29个探测器,拍摄了人量的照片并在火星表面软着陆,对火星的表面形貌、大气、水份、温度、极冠以及是否存在生命等进行了详细的考察和探测,获取了关于火星一系列重要的信息。火:星的探测人致有下列4种方式标志着所经历的4个阶段,(l)发射探测器在火星附近掠过或在其表面硬着陆利用接近火星短暂的时间探测火星周围环境和拍摄火星照片。(2)发射人造火星卫星,可在较长的探测时间获得火星全球的信息。,。(3)发射探测器在火星表
8、面软着陆可拍摄局部地区高分辨照片和进行火星表面十壤分析(4)利用漫游车在火星表面移动做大范围的考察。,,。前苏联最先开始向火星发射探测器1960年10月10日起先后发射了三次均未成功“”,,此后开始发射火星号系列探测器主要任务是探测火星和它周围的空间从1962年1“”“”,,月l日发射火星1号起到1973年8月9日发射火星7号共发射了7个探测器
