人类第一个火星探测高潮

文/ 李嵩

▲ 火星过去、现在、未来都是人类深空探测的重要目标

▲ 火星1 号探测器及苏联1964 年发行的“火星1 号”纪念邮票

▲ 火星2 号与火星3 号的着陆器（上）及微型火星车（下）

2021 年2 月，人类3 个火星探测器——阿联酋的“希望号”、中国的“天问一号”和美国的“毅力号”陆续抵达火星，开启人类扎堆“探火”的又一个小高潮。回首50 年前美苏两个超级大国几乎在每一个空间领域都展开了激烈的竞争，火星探测自然也不例外。苏联虽然起步比较早，但最终还是像登月一样，被美国人远远甩到了身后。

赫鲁晓夫为何怒火中烧

1960 年10 月的联合国大会上，苏联领导人赫鲁晓夫有点急迫地在等待着从拜努科尔传来的消息。就在一年前，也是在联大期间，苏联的“月球2 号”探测器成功在月表硬着陆，成为第一个将人造物体送达月面的国家。当时赫鲁晓夫满面笑容的将“月球2号”探测器的模型送给了美国总统艾森豪威尔，并将其视为苏联在意识形态之外的领域与西方国家全面竞争的一次胜利。这一次的联大会议上，赫鲁晓夫也为美国人准备了一份 “太空礼物”，会议期间，苏联将使用新型的“闪电”火箭首次向火星发射探测器。

10 月10 日，首飞的“闪电”火箭搭载着探测器飞离了地面，但“双新”的组合并没有带来新的突破，由于火箭第三级故障，探测器甚至都没能进入预定的地球轨道。紧接着在10 月14 日，苏联又发射了一颗火星探测器，同样的故障，发射又失败了。这让急于向全世界展示苏联最新太空成就的赫鲁晓夫怒火中烧，又无法对外明言，于是这届联大会议上出现了苏联国家领导人在发言中用皮鞋敲击桌子的“著名场面”，只是赫鲁晓夫究竟是不是以此来发泄对发射失败的不满，现在已经不得而知了。

险些导致核战的探火失败

下一个“探火”窗口期，苏联又发射了一枚火星探测器，这次探测器顺利进入了地球轨道，但不久后上面级火箭突然发生爆炸，连同探测器一起化为了碎片。

放在任何时候，这都是一次再普通不过的航天事故，但不巧的是，这一天是1962 年10 月24 日，美国海军在这一天出动了由90 艘军舰组成的庞大舰队，在更加庞大的空军机群掩护下，开始对古巴外海进行封锁，美国导弹部队也进入“高度戒备”状态，随时准备按下核弹的发射钮。此时一大片从苏联领土发射出来的不明物体沿着地球轨道飞向北美大陆，可想而知当时的情况有多么危急，人类历史上的第一次核战争似乎就要由一次失败的火星探测任务引发，语言也无法描述当时值守在弹道导弹早期预警中心的那些美国官兵的紧张心情。好在计算机迅速判明了这些不明飞行物不是核弹头，才在紧急关头拯救了全人类。

▲ “水手6 号”和“水手7 号”两个探测器长得一摸一样

最终，“古巴导弹危机”以赫鲁晓夫宣布撤走核武器告终，苏联的火星探测任务再次在家门口失败，也成为了这次核危机中的一个虚惊一场的小插曲。

在这个“危机四伏”的窗口，苏联在11 月1 日发射了“火星1 号”探测器，这一次发射终获成功，探测器成功进入地火转移轨道，但在飞行了1亿公里后，探测器便“失联”了。“心不甘，情不愿”的苏联人在11 月4 日再次发射了一颗火星探测器，这颗探测器也没有摆脱前辈们的倒霉命运，没有飞出地球轨道就报销了。

美国人后发先至

面 对“ 火 星 探 测” 这 个“ 大IP”，美国人自然是不愿意让苏联人专美于前。1964 年11 月5 日，美国的“水手3 号”火星探测器发射升空，但太阳能电池板入轨后未能展开，探测器很快就变成了一堆太空垃圾。

▲ 水手4 号探测器及其传回的火星地表照片

▲ 水手9 号探测器及其拍摄的火星北半球后被命名为“奥林匹斯山”的巨大火山

很快，美国又在11 月28 日发射了“水手4 号”火星探测器，这次一切正常，“水手4 号”稳稳当当地朝着火星出发了。两天之后，苏联的“探测器2 号”火星探测器也顺利升空，并准确进入地火转移轨道，但幸运女神再次和苏联人开了个玩笑，由于太阳能电池板没有完全展开，“探测器2号”在中途失去了电力，最终失联。而美国的“水手4 号”在1965 年7 月14 号成功飞掠火星，距离火星表面最近距离为9200 公里，并向地球发回了有史以来第一批火星的“近景”照片，一共22 张。

同年7 月18 日，苏联发射了“探测器3 号”火星探测器，这一次虽然没有再出现意外，但是由于不是在最佳窗口期发射，“探测器3 号”虽然成功穿越了火星轨道，但是距离火星太远，没能够记录下关于火星任何有用的信息。苏联在1969 年又发射了两个火星探测器，都没能飞出地球圈，人类火星探测的第一个十年，就这样以美国人后发先至的碾压态势结束了。

1971 年5 月，美国先后发射了两颗火星环绕探测器，“水手8 号”发射后不久就因为运载火箭故障而坠毁；3 周后，“水手9 号”成功发射，并在同年的11 月4 日进入火星轨道，成为第一个人造火星卫星。

在这个发射窗口，苏联也相继发射了两颗火星探测器“火星2 号”和“火星3 号”。这两个探测器除了轨道器之外还包含着陆器，在屡战屡败之后，苏联人想要在火星登陆方面扳回一局。

苏联的着陆器呈球状，下面衬有4片金属“花瓣”，以便在着陆时保持平衡。“火星2 号”比“水手9 号”晚20 多天进入火星轨道，并成功释放出了着陆器，但这一次幸运女神依然没有站在苏联人这一边，此时火星正被一场覆盖全球的沙尘暴所笼罩，一切地貌特征均被遮盖，“火星2 号”的着陆器飞蛾投火般地扎进了巨大的风暴中，并随即失去了控制，一头撞毁在火星表面，没能实现计划中的软着陆，不过好在苏联人获得了“第一个将人造物体送达火星表面国家”的名头。

“火星3号”的着陆器则幸运得多。1971 年12 月2 日，它以超声速穿越了红色暴风，平稳降落在火星南半球一个密布陨石坑的平原上。经历了重重失败后，苏联终于实现了航天器在火星上的软着陆，创造了又一个太空新纪录。

着陆完成后，着陆器的摄像机开始对四周环境进行全景拍摄，但拍摄动作仅进行了不到20 秒就戛然而止，“火星3 号”着陆器失去了一切反应，只传回了一幅残缺不全的图像。“火星2 号”和“火星3 号”的轨道器运转良好，在之后的半年多时间里，他们不仅给火星拍摄了很多照片，还对火星大气开展了研究，并在其中发现了氧原子和氢原子。

美国的“水手9 号”探测器一直等到1972 年1 月份沙尘暴完全平息后才开始拍照记录火星地形。在之后接近一个地球年的时间里，“水手9 号”拍摄了7000 多张图片，记录了火星表面85%的样貌，发现了高达22 公里的火星最高山——“奥林匹斯”和著名的“火星伤口”——“水手大峡谷”，还拍到了火星的两颗卫星。根据“水手9 号”传回的信息，科学家判断，火星曾是一个地质活跃，并很可能存在过生命的星球，这也让美国宇航局下决心开启了后续对火星地表的探测计划。★