大兵老师的神奇小屋
——火星探索(二)
2023-04-24王依兵麦芽哈哈
文/王依兵 图/麦芽哈哈
周三下午,当壮壮、小菲和小天跑到实验楼一层的尽头时,发现墙上投射着几行等式:
三位同学早已熟悉了“套路”,知道这是今天的开门谜题。
小天只看了一眼就上去按答案了,一边按一边说:“111 加100 太简单了,不就是211 吗?”
小菲说:“如果那么简单还要上面的三个等式做什么啊?”
果然,当小天输入答案以后,墙上又投射出四个红色大字“回答错误”!
壮壮看了一会儿,若有所思地说:“看起来上面三个等式有某种规律,最下面的需要我们自己推算出来等号右边的数字。”
这时,小菲突然说:“我明白啦!”说完就跑上前去在密码盘里按下了“100”。伴随着“嘀”的一声,神奇小屋的门果然打开了。
壮壮和小天异口同声地问:“怎么解开的啊?”
小菲得意地说:“给你们个提示,这也是一种加法,但不是小天的那种加法。”说完就跑进了神奇小屋的大门。
壮壮和小天一边想一边跟着进入了神奇小屋。
造访火星的探测器
大兵老师看到三位同学后说:“看来给你们出的题还是太简单了啊,这么快就进来了。我们上一次说到哪里了?”
小菲说:“上次说到都有哪些探测器登上了火星。”
大兵老师说:“对对!是说到这儿了。说起人类发射的火星探测器,那可真不少。最早的一次是1960 年10 月10 日苏联发射的‘火星1A 号’探测器,但这次发射并没有成功。苏联在此后的三年内又接连发射了‘火星1B 号’‘火星1C 号’和‘火星1 号’探测器,不过它们也没有成功抵达火星。但是这些探索是人类发射探测器去探索火星活动的开端,仍然具有非常重要的意义。”
小天问道:“那第一次成功到达火星的探测器是哪个啊?”
大兵老师继续说道:“在苏联开展火星探测后不久,美国也启动了‘水手计划’,开始研制和发射火星探测器。1964 年11 月,美国接连发射了‘水手3 号’和‘水手4 号’探测器,其中‘水手3 号’探测器也发射失败了。这让‘水手4 号’成为第一个成功到达火星附近的火星探测器。不过‘水手4 号’并没有登陆火星,而是从火星表面飞了过去,它对着火星拍下了21张照片并传回了地球。”
◎苏联的“火星1号”探测器
小菲问:“那之后呢?”
大兵老师接着说:“之后美国又在1969 年发射了‘水手6 号’和‘水手7 号’探测器,它们也是从火星表面掠过,主要完成拍照和探测火星大气的任务。”
壮壮着急地问:“老师,第一个真正登上火星表面的探测器到底是哪一个啊?”
大兵老师回答说:“1971 年11 月苏联发射的‘火星2 号’探测器应该是第一个落在火星表面的人类探测器。不过由于遇到了火星表面的沙尘暴,它还没开始工作就失联了。同年12 月,苏联发射的‘火星3 号’也有相同的遭遇,在着陆火星后失联。”
小天无奈问道:“老师,那第一个成功着陆,同时还能正常工作的探测器是哪一个啊?”
大兵老师笑着说:“你们真是‘夺命三连问’啊!在1975 年,美国发射了‘海盗1 号’和‘海盗2 号’探测器。‘海盗1 号’成功着陆在火星的克里斯平原,之后还发回了第一张从火星表面拍摄的彩色照片,让人类第一次看到了在火星表面拍摄的火星地面和天空的样子。随后,‘海盗2 号’也成功着陆在火星的乌托邦平原,它不仅发回了非常有价值的图片,还检测到了火星上的地震波。”
大兵老师说着,神奇小屋的墙壁上就显现出探测器发回的那些图片。壮壮、小菲和小天都瞪大了眼睛仔细看着每一处细节,同时发出惊叹的声音。
大兵老师又说:“20 世纪90 年代,也有很多国家继续发射火星探测器,比如1996 年美国发射的‘火星探路者号’,它是第一个携带‘火星车’的探测器。这个火星车名字叫‘索杰纳号’,它有6 个轮子,可以由地面人员遥控在火星表面巡视。但是,1996 年俄罗斯发射的‘火星96’探测器,以及1998 年日本发射的‘希望号’和美国发射的‘火星气候探测器’都没有成功。”
壮壮感叹道:“看来火星探测的难度还是非常大的,失败的次数可真多啊。”
大兵老师说:“是的,人类探索宇宙的过程充满了艰辛和失败。但是每一次成功都给我们带来巨大的振奋和对宇宙认知的进步。时间进入21 世纪,世界各国发射的火星探测器依然层出不穷。美国接连发射了‘2001 火星奥德赛号’‘勇气号’‘机遇号’‘凤凰号’‘洞察号’和‘毅力号’火星探测器。其中,2008 年5 月着陆在火星北极地区的‘凤凰号’确认了火星北极存在冰冻的水。印度在2013 年11 月成功发射了‘曼加里安号’火星探测器。阿拉伯联合酋长国在2020 年7 月于日本成功发射了阿联酋和美国合作制造的‘希望号’火星探测器。欧洲航天局与美国和俄罗斯合作开启了‘ExoMars’火星探测计划,但定下的发射时间一再推迟。”
小天耐不住性子问道:“老师,说了半天都是外国的探测器啊,我们中国有没有自己的火星探测器呢?”
中国“天问”
大兵老师说:“当然有啦!中国研制的第一个火星探测器叫‘萤火一号’,2011 年11 月与俄罗斯的‘福布斯-土壤’号一起由俄罗斯的火箭发射升空。但是这次发射失败了,使得我们初次的火星探测计划就遭遇了一些挫折。我们很快又开启了新的系列行星探测计划,并在2020年命名为‘天问’。‘天问’系列任务的第一个任务就是设计制造‘天问一号’火星探测器,由它负责执行中国第一次自主火星探测任务。”
小菲问:“为什么叫作‘天问’啊?”
大兵老师还没回答,壮壮就抢答说:“我知道,我知道!屈原有一首诗就叫《天问》,里面提出了很多关于天文的问题。‘天问’的名字肯定跟这首诗有关。”
大兵老师说:“没错,我们的行星探测计划就是根据这首诗命名的。2020 年7 月23 日,我国在海南文昌发射场成功发射了‘天问一号’火星探测器。2021 年5 月15 日,‘天问一号’着陆在火星表面的乌托邦平原。它也携带有一个火星车,名字叫‘祝融’。”
小天抢着说:“我知道!祝融是我国上古神话中的‘火神’!”
大兵老师说:“是的。我们用‘火神的名字给这个火星车命名。‘祝融号’在火星表面巡视的时候,还拍摄了很多照片呢。我们现在就欣赏一下它和‘天问一号’着陆器的合影吧。”
小菲指着神奇小屋墙壁上的合影照片笑着说:“照片里的‘祝融号’好萌啊!”
壮壮说:“是啊,还有‘眼睛’和‘翅膀’呢。”
这时小天发现了问题,他问道:“如果是‘祝融号’拍的照片,那么照片里怎么会有它自己呢?”
大兵老师说:“呀,火眼金睛啊!这张照片的拍摄很有技巧,需要‘祝融号’先跑到着陆器南边10 米的位置,放下一个相机,然后再退回着陆器身边拍照,最后相机把图片无线传输给‘祝融号’,再通过在火星上空环绕飞行的轨道器中继将照片数据传回地球。”
小天说:“那真是太了不起了。”
大兵老师说:“精彩的还多着呢,我们一起欣赏一下‘祝融号’拍摄的几张精美照片吧。”
◎“祝融号”拍摄的火星地貌图