火星二號

前蘇聯發射的“火星2號”登入器是人類向這顆紅色行星發射的第一個人造天體。1971年，這顆登入器和它的姐妹登入器“火星3號”一起發射升空。“火星2號”登入器呈球形，1噸重，體積大約有廚灶那么大，它的設計目的是降落到火星表面，利用火箭進行最後剎車。儘管這顆登入器在長途旅行中一直保持良好狀態，可是，在著陸過程中正遇上火星表面發生大規模塵暴，結果“火星2號”一頭撞進火星上的海拉斯盆地。這是人造飛船在火星上的首次著陸。

基本介紹

• 中文名：火星二號
• 時間：1924年
• 屬性：科學
• 情節：故事

社會背景

向火星進軍！

1924年9月25日，十月革命後的第七年，莫斯科的影院上映了一部科幻電影《阿愛里塔：火星女王》 。該片由普洛塔薩洛夫導演，根據阿·尼·托爾斯泰的著名小說《阿愛里塔》 （Aelita）改編。電影掀起了觀映熱潮，觀眾蜂擁而至，爭睹這部情節新奇、場景壯麗的影片。影片講述莫斯科工程師羅斯和同事建造了一艘飛船來到火星，與火星女王阿愛里塔墜入愛河。這時，同船去的紅軍士兵古謝夫鼓動火星工人反抗騎在他們頭上的統治階級，火星爆發了革命，羅斯與阿愛里塔不得不灑淚分別。小說和電影產生了巨大影響，蘇聯後來設立的科幻書籍獎就以“阿愛里塔”命名。電影還打入了西方市場，同樣引起了轟動。在很多人的心目中，“阿愛里塔”成了火星和探索火星的代名詞。蘇聯星際探索的先驅之一弗里德里希·倉德爾在這時提出了著名的口號：向火星進軍！

當然，對當時的人類來說，這還只是一個振奮人心的遠大目標，脫離地球引力飛向遙遠行星的偉大工程要一步一步來。

歷次火星探測計畫

火星，距地球最近的紅色行星，讓人類產生過無數幻想。40多年來，蘇聯、美國、日本、俄羅斯和歐洲共發起30多次火星探測計畫，其中三分之二以失敗告終。

1962年11月，蘇聯發射的“火星1號”探測器在飛離地球1億公里時與地面失去聯繫，從此下落不明，它被看作是火星探測的開端。

1965年7月，美國“水手4號”飛近火星，從距火星1萬公里處拍攝21幅照片，發現火星上存在大量環形山，大氣密度只有地球的1%。

1965年，蘇聯發射的“探測器2號”與地球失去聯繫，其探測情況沒有公布。

1969年，美國“水手5號”和“水手6號”再次掠過火星。它們拍攝的200多幅照片表明，火星表面溫度比預想的更低，大氣中二氧化碳含量高達95%，水蒸氣幾乎難以尋覓。美國“水手7號”也發回126張照片。

1971年，蘇聯發射的“火星2號”投下的探測儀器摔毀在火星表面，“火星3號”由於趕上火星沙暴，著陸艙僅工作了22秒鐘便與地球失去聯繫。

發射升空

火星2號是蘇聯於1970年代進行的火星探測計畫的一部分。火星2號與火星3號完全相同，均包括了一個軌道飛行器和一個著陸器。它於1971年5月19日協調世界時16時22分44秒由質子-K/D組級運載火箭發射。探測器升空時，軌道飛行器重3440千克，著陸器重1210千克，軌道乾質量2265千克。機體高4.1米，寬2米（太陽能板展開時，寬度為5.9米）。這是第一個在火星表面著陸的人造探測器，但最終著陸器於降落時墜毀在火星表面，因此沒有獲取任何探測數據和圖像。軌道器則一直工作到1972年。

軌道飛行器

軌道飛行器運行於近拱點高度1380千米，遠拱點高度24940千米的火星軌道上。軌道周期為18小時，傾角48.9度。每次運行到接近遠拱點位置時，軌道器上的科學儀器將工作30分鐘左右。

軌道飛行器的主要科學任務有：繪製火星表面和雲層圖像；測量火星溫度；研究火星表面地形、土壤構成和物理特性；測量火星大氣的性質；檢測太陽風、星際磁場以及火星磁場。另外，軌道飛行器還在著陸器和地球之間扮演了信號傳遞者的角色。

1971年11月至次年3月間，火星2號的軌道飛行器傳回了大量的數據。1972年8月22日，在軌道器繞火星運行362圈後，科研人員正式宣布，火星2號完成了它的使命。在本次探測計畫中，火星2號與火星3號共送回了60張照片。它們所獲得的照片和數據首次向人類顯示了火星表面高達22千米的山峰、大氣層上端大量的氫原子和氧原子、從零下110到13℃的地表巨大溫差、5.5至6毫巴（55至60千帕）的大氣壓、比地球低5000倍的水蒸汽含量以及高達7千米的紅色塵暴等等。這些圖片和數據為繪製火星表面立體圖、研究火星重力和磁場提供了重要的信息。

著陸器

火星2號的著陸系統與推進系統分別裝載在軌道器的兩端。著陸系統包括了一個直徑為1.2米的圓形著陸倉、一個直徑2.9米的錐形氣動減速罩，一個降落傘系統以及減速火箭。整個著陸系統滿載燃料後重量1210千克，其中著陸倉重358千克。燃燒液態氮氣的微型引擎是著陸系統的動力來源，另有4個引擎裝載在減速罩的外側以控制降落角度。著陸器的頂部則裝載了主、副減速傘、引擎和雷達高度儀。

根據設計，倉內使用泡沫來吸收著陸時的震動。當著陸倉成功著陸後，上端會有4片三角形翼瓣打開，調整著陸倉的位置並使得儀器和火星車可以開始工作。

著陸器配備了用於測量火星大氣成分的質譜儀，2個360度全景攝像機，溫度、氣壓和風力風向感測器，還有用於探測火星地表化學性質和結構的儀器。其中包括一個用於尋找有機物質和生命跡象的機械鏟。它還攜帶了一面帶有蘇聯國徽的旗幟。通過倉頂的4根天線，著陸器可以和軌道飛行器進行無線通訊。工作期間整個著陸器的能量來源是由軌道器提前為其充電的蓄電池。

為了防止著陸器上的沾染物干擾火星的生態環境，發射前，著陸器已被全面消毒滅菌。

1971年11月27日，著陸器與軌道艙分離，大約4.5小時候到達火星。在著陸器以大約6千米/秒的速度進入火星大氣後，著陸系統出現故障，未按預定過程控制著陸器的降落。最終減速傘未能打開，著陸器墜落在火星北緯4° ，西經47°的地方。事後猜測，導致著陸失敗的原因可能是著陸器進入火星大氣的角度過於傾斜。

雖然火星2號的著陸器墜毀了，但是它仍然是第一個到達火星表面的人造物體。

Prop-M火星車

火星2號的著陸器裝載了一個4.5公斤的火星車。根據設計，雖然它可以在火星表面移動，但一根15米長的纜線始終令火星車與著陸器相連。由於地球和火星車通信延時非常久，因此不採用全程遙控，而是通過在火星車上安裝兩根探測金屬棒，使火星車可以自主繞過障礙。 火星車上安裝了動力圓錐觸探儀和輻射密度計。

根據計畫，當火星2號著陸之後，機械臂將會把火星車放置在地面上，火星車將在著陸倉攝像機的視野範圍內移動，並每隔1.5米進行測量。火星車移動所留下的痕跡也將會被記錄，並用來研究土壤的性質。但是由於著陸器墜毀，火星車沒有進行任何工作。