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火星3号的传奇

牧夫天文公众号 2021-12-8 16:22 17341人浏览 0人回复
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编译:雷丰图

校对:牧夫天文校对组

排版:雷丰图

后台:董腾晨,李子琦

2021年的火星又成为了“网红打卡地”,不仅中国和美国将自己的火星车送上火星表面,而且阿联酋也成为了第一个向火星轨道发射探测器的阿拉伯国家。NASA、ESA、印度、日本都有自己未来的火星计划,在未来几十年里将带回火星样本,甚至载人登陆火星。

其实,火星早已不再陌生。20世纪的太空竞赛不局限在月球探索,美国和前苏联也都有着自己的火星计划。尤其是在美国阿波罗11号历史性的登月事件之后,前苏联将登陆火星作为自己创造历史的另一个目标。于是,在1971年12月2日,火星3号到达了火星轨道,并成为人类历史上第一个接触火星表面的着陆器。

火星3号的着陆器本来还携带了一个小小的火星车,但是着陆器在登陆火星表面的110秒后便与地球失去了联络,只传回了一个充满无线电条纹的照片,这张照片直到80年代才被公布于众。因此,关于这段登陆火星的历史被西方世界忽视了,而它仍有着自己的辉煌,也有着无奈。



出现在庆典上的火星3号着陆器模型。

Credit:Alexey Broslavets/Shutterstock

一场鲜被关注的竞赛

福特汉姆大学历史学教授阿西夫·西迪奇(Asif Siddiqi)告诉大家:“在20世纪60年代,苏联的太空计划面临着实现'第一'的巨大压力。”他撰写了多本以前苏联为视角关于太空竞赛的书籍。苏联社会中对火星的兴趣可以追溯到20世纪初。整整一代人通过流行的科幻小说和电影了解火星,最显著的例子是谢尔盖·科罗廖夫,他在1960年代初领导火星计划。火星是一个理所当然的目标,他们甚至开展了载人火星任务的研究,尽管这些研究在1960年代末被降低了优先级。

就在斯普特尼克1号(第一颗人造卫星)之后的三年里,前苏联于上世纪60年代开始发射火星探测器。但绝大多数探测器都没有离开地球,甚至没有离开发射台,除了1963年旨在飞掠火星并传输其大气数据的火星1号,然而它也在自己的旅程中途就失联了。



尽管火星1号没有取得成功,它仍为后续的探测器提供了宝贵的轨道参数

Credit: Wikipedia

到了1971年,前苏联改用更强大、更可靠的质子-K火箭,并发射了火星2号和3号。11月14日,美国的水手9号成为第一个环绕另一个行星运行的航天器,但仅比火星2号早了13天。当火星2号在轨道上与水手9号相会时,它送下了自己的着陆器,但由于未能顺利展开降落伞而坠毁。而之后的火星3号成为这场竞赛中肩负了实现着陆的重要太空项目。

西迪奇告诉大家:“苏联人在1969年试图让两个航天器进入火星轨道,但二者均因运载火箭而失败。我认为,他们希望能把几个航天器送上火星,但对火星3号的着陆结果感到失望。名副其实的失之毫厘,谬以千里!”

虽然《纽约时报》报道了这次着陆,但喜忧参半的结果使火星3号被排版在了报纸的角落。尽管水手9号赢得了马拉松比赛,但苏联人在前一年已经通过金星7号探测器获得了第一个登陆另一个行星的王冠。但是,超级大国之间竞争依然激烈,《泰晤士报》警告说,火星3号表明苏联在火星竞赛中领先了五年。

西迪奇认为:“《新科学家》和《太空飞行》等专业出版物上有报道火星3号,但在一般的报纸就不一样了。我认为有两个原因导致了着陆的报道不多--苏联人在任务进行时对其相当保密,另外缺乏火星表面照片使其失去了观赏性。”



水手9号的轨道示意图。

Credit: NASA

被遗忘的传奇

虽然《泰晤士报》声称其苏联同行《真理报》花了一个星期的时间来赞扬火星3号及其背后的团队,但该任务及其同时代的人在今天都是默默无闻。

西迪奇认为就太空探索而言,公众的记忆往往很短暂。除了阿波罗任务外,大多数人很难了解20世纪60年代、70年代和80年代的太空探索历史。人们有一些模糊的想法,认为火星车在90年代登陆火星。海盗号登陆在70年代是个大新闻,但这些任务的轰动性现在看也微不足道。

即使是专门介绍火星探索的网站Marspedia,对火星3号也没有什么可说的。但是它的轨道器继续传输了八个月的大气数据,而着陆器的失败--可能是被一场强烈的沙尘暴击倒,冷战双方的科学家都惊讶地发现了这一点,之后的任务设计加强了灵活性和耐久性。搭载火星3号的质子-K火箭甚至一直使用到2012年,参加了310次苏联及俄罗斯发射任务。



搭载火星3号的质子-k型火箭在之后的几十年里得到了广泛应用,甚至运送了国际空间站的第一个组件。

Credit:astronautix.com

西迪奇认为早期的苏联火星任务其优雅性和创造性非常出色,项目目标雄心勃勃。火星3号释放火星车的设计也很巧妙。他们有一些成功的轨道器,一次部分成功着陆,还有几次彻底的失败。但考虑到20世纪60年代电子、通信、电力等方面的技术水平,他们取得这样的成绩也是令人惊讶的,他认为火星3号如果成功着陆会是前苏联太空计划的壮举。不幸的是,很可能时运不佳,他们离完全的成功只差了一点点。

后来美国继续发力火星探索,于1976年7月20日成功降落了更为先进的海盗1号。而苏联后面的几次火星任务仍不顺利,他们再也没能巡游火星,后来将注意力转向了更成功的金星计划。但是在2013年,得益于冷战后恢复的国际合作,一个业余的俄罗斯天文学家团体仔细研究了美国宇航局火星勘测轨道器拍摄的照片,发现了疑似曾经失联的火星3号着陆器。

正值火星3号50周年纪念,西迪奇强调了任务中的科学家。设计早期火星探测器的工程师,包括格雷戈里-巴巴金、B. N .马丁诺夫、V. A. 阿斯尤什金、V. G. 佩尔米诺夫和A. S. 德米金,他们是一个非常厉害的设计师团队。这些人基本上都是年轻人,有些刚从研究生院毕业,有着宏伟的梦想。他们在一个不那么有利于创新飞跃的体系中工作,并取得了相当的成就,他们非常了不起。

责任编辑:毛明远

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号:astronomycn







艺术家还原了正在火星轨道巡航的火星3号

Credit:DETLEV VAN RAVENSWAAY / SCIENCE PHOTO LIBRARY



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