火星「失敗」簡史：火星任務為何成功率不高？

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11月27日，美國宇航局的「洞察」號在火星表面著陸。迄今為止，半數火星任務最後都以失敗告終，要麼是因為發射故障，要麼是途中發生變故。雖然航天機構的太空探索記錄不斷改善，尤其是在過去10年，但火星任務的成功率依然不高。

11月27日，「洞察」號著陸器登陸火星

正所謂失敗是成功之母，火星探索尤其如此。這顆紅色星球與地球相隔十萬八千里，飛船要克服重重挑戰，才能完成這段旅程。從人類奔赴火星的那一天起，便註定了要經常與失敗為伍。迄今為止，半數火星任務最後都以失敗告終，要麼是因為發射故障，要麼是途中發生變故。雖然航天機構的太空探索記錄不斷改善，尤其是在過去10年，但火星任務的成功率依然不高，很多飛船命喪火星之旅。

火星3號探測器

出師不利

前蘇聯的火星二號是第一個登陸火星的人造物體。不幸的是，火星二號進入火星大氣層時角度太陡，未能打開降落傘。沒有降落傘的減速，火星二號重重地摔在地上，香消玉殞，從未與工程師取得聯繫。

火星三號著陸器是火星二號的姊妹篇。雖然在降落過程中遭遇猛烈的塵暴，但最終還是有驚無險地完成著陸。不過，這顆著陸器只運轉了短短20秒，之後便進入休眠模式。火星三號只傳回了一幅照片，拍的是什麼，估計只有它自己知道。不過，火星三號仍不失為一次成功的任務。

火星三號傳回的第一幅火星表面照片，也是唯一的一幅

1999年的火星氣候軌道器事故是最讓美國人沒面子的事故之一。這場事故並非技術故障所致。當時，美國宇航局的一組人員使用磅、英尺等英制單位，而其他工程師則使用公制單位。這不是問題的關鍵，真正的問題是居然沒有一個人注意到這點，直到軌道器距離火星太近，燒毀在大氣層中。按照計劃，軌道器本不該進入大氣層。時至今日，火星氣候軌道器事故仍舊是美國宇航局最尷尬的事故之一，當時至少有兩名工程師意識到大事不妙，但最後也沒能解決問題。這場事故導致1.93億美元經濟損失。

小獵犬二號著陸器本應展開所有太陽能電池板（左中），但火星偵察軌道器獲取的圖像（左下）顯示，只有幾個電池板展開

成功一半

2003年，歐洲航天局成功將「火星快車」送入火星軌道。同年12月，「火星快車」釋放小獵犬二號著陸器。按照計劃，小獵犬二號將在聖誕節著陸。不幸的是，這顆軌道器最後失聯，再也沒聽到它的任何消息。科學家一度認為小獵犬二號墜毀，但他們並未接收到任何失事信號。

2016年，研究人員瀏覽火星衛星照片時發現了小獵犬二號，並未墜毀。圖像顯示這顆著陸器安靜地呆在火星表面，某些照片中甚至能看到降落傘。問題出在太陽能電池板上，部分電池板未能展開，導致著陸器無法向地球傳輸信號。小獵犬二號任務只能算「成功一半」，因為它畢竟沒有完成預定任務目標。

微量氣體軌道器藝術概念圖

小獵犬二號事故之後，歐航局的壞運氣仍然繼續。2016年，他們又將一顆軌道器成功送入火星軌道，這一次是微量氣體軌道器。隨後，軌道器釋放「斯基亞帕雷利」號著陸器。這一次，著陸器一直與軌道器保持聯繫，讓科學家詳細了解降落過程。不幸的是，著陸器最後以每小時545公里的速度撞向地面。

「斯基亞帕雷利」號的感測器在快速降落過程中超負荷，導致著陸器誤認為自己已經著陸，而實際上距地面還有幾公里。結果，減速推進器在著陸過程中提前關閉，降落傘在距火星地表3.7公里的高度展開，原計劃點火30秒的減速推進器僅僅維持了3秒，導致著陸器失速降落並發生爆炸。雖然與小獵犬二號一樣遭受厄運，但這一次工程師至少知道發生了什麼。

火星極地著陸器，用於收集火星南極的氣候數據

三重失敗

1999年的火星極地著陸器任務也以失敗告終。降落過程中，這顆著陸器與工程師失聯，工程師只能猜測哪個環節出現紕漏。一年後，他們意識到著陸裝置向著陸器發送錯誤信號，告訴著陸器已經降落，可以關閉減速推進器。而實際上，此時的著陸器距地面還有一段距離。測試用原型採用不同布線，並未出現這個問題，但派向火星的版本最終遭遇厄運。

更令人感到沮喪的是，與火星極地著陸器一同發射的兩顆深空二號探測器也沒有擺脫失敗的命運。從母船釋放時，探測器似乎一切正常，但從未向工程師「報到」。工程師認為探測器無法經受住撞擊考驗，最後命喪火星。

「好奇」號火星車，正對這顆紅色星球進行勘察

很多火星任務遭遇失敗，但更多任務取得成功，尤其是在最近幾年。火星任務之所以困難重重是由這項任務的特殊性決定的。火星的引力超過月球，大氣層稠密度不及地球，給降落傘帶來巨大挑戰。此外，火星與地球非常遙遠，前往火星的旅程必須依賴自動駕駛儀。

幸運的是，航天機構不斷升級自己的技術，以進一步提高火星任務的成功率。他們提出了一系列行之有效的解決方案，其中包括充氣墊、制動推進器和天空起重機。這無疑是一個好消息，因為我們仍要對這位鄰居實施一系列大計劃。

來源：漫步宇宙

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