基本简介

　　

火星探路者

1996年11月升空的叫“火星全球勘探者”探测器，它将在环绕火星的轨道上飞行时勘探其地质特征，这也许能帮助人们找到ALH84001陨石的地理渊源。它需经过10个月的旅行抵达绕火星飞行的轨道，将绘制火星地形图、分析火星大气成分和记录火星天气变化的情况，完成1992年升空的“火星观察者”探测器未完成的任务。“火星面容者”探测器原定1993年8月24日到达火星轨道，但1993年8月21日突然与地面失去联系（有人戏称它被火星人劫去）。

发展

　　

火星探路者

同年12月发射的探测器叫“火星探路者”，它将在1997年7月4日在火星上着陆，并开始仔细搜索这个星球的表面曾经存在生命的证据。“火星探路者”在火星上着陆后将放一个机器人（漫游越野车）以收集火星表面样品，为人类登上火星寻找理想的着陆地点，考察火星表面一条干涸的河沟。“火星探路者”探测器将用德尔他-2火箭发射，它由轨道器和着陆器组成，重800千克，其中着陆器重264千克。当“火星探路者”进入火星轨道后，便绕火星运行。在运行到火星北纬19.5°、西经32.8°上空时,轨道器与着陆器分离,轨道器继续绕火星飞行进行考察,而着陆器则以15-20°角度和6.3千米125千米高的稀薄大气层后,速度降为250米/秒,这是火星大气阻力所致。打开一张直径7.3米的降落伞，使着陆器的速度降至35米/秒。着陆器上的雷达高度计在距表面1.5千米时（速度为60-75米/秒）开始工作，当测到着陆器距火星表面300米时，其所带的气囊充气，以便着陆器软着陆；当距火星表面50-70米时，着陆器上的反推固体火箭点火工作，进一步减速。最后，着陆器在气囊的保护下落到火星表面。

装备配置

着陆器

　　

火星探路者拍摄的照片

着陆器的进入角（与火星表面的夹角）过平易从大气层上反弹，过陡则难以提供足够的时间完成全部进入、下降和着陆任务。气囊可缓冲着陆器到火星表面时的冲击。 　　着陆器拟在阿瑞斯谷谷口附近一条向外流的椭圆形河道处降落，之所以选择这一着陆场是因为它离赤道近，阳光充足。另外，此处“海拔”低，能为降落伞减速和雷达高度表捕获火星表面及测高争取时间。落点误差在100千米*25千米椭圆范围内。 　　着陆器是一个锥形四面体，触地时四个表面的气囊能吸收相当于3米/秒垂直速度和50米/秒水平速度下落时的冲击能量，使落地时的冲击力小于50克着陆后，不管着地的姿态怎样，着陆器3个侧面的三解开“花瓣”自动展开，露出着陆器内的各种装置和安装在一侧“花瓣”内表面的微型漫游越野车（因为是自动行走，用于搜集火星原始微生物和原始微生物的化石，所以也被人泛称为机器人）。这种设计能确保着陆器摆正位置。“花瓣”展开后的外露表面上还贴有砷化镓太阳能电池片。关于叫做旅居者的微型漫游越野车有不同说法，有报道说它是一种长0.66米，宽0.48米，高0.30米，重11.5千米的6轮车，也有报道说它是长、宽、高各为0.60米、0.46米、0.18米，重7.5千克的6轮车。其主要任务是勘探。它将在到达火星表面后的头7天内在着陆器的四周完成工程和科学的基本使命。此后将到离着陆器更远的位置去执行范围更广的任务（在离着陆器200米的半径内活动）。 　　在越野车从着陆器开出后，着陆器便是一个自动操作的仪器工作站。它探测地个地区不同成分的岩石和土壤，该使命原计划30天，后延长为1年，以搜集因季节变化而不同的火星资料。其上装有火星探路者成像仪（IMP）、α质子X射线频谱议、大气结构和气象实验装置（AST/MET）等，通过17瓦固态放大器和X波段的低增益天线及双轴高增益天线（HGA）通信联络，数据传输速率为700比特/秒。通信设备用100瓦太阳电池和银锌蓄电池供电。特别要指出的是，着陆器上的IMP是一个立体望远镜系统，它装在一根可升降的杆上（能升到着陆器之上0.85米外），带有方位和高低驱动机构，能看到整个着陆器和附近的火星表面。面包箱大小的越野车上也装有α质子X射线频谱仪（APXS）和前视、后视照相机等，用鞭状天线与自动操作的工作仪器站无线电通信，用车顶上的太阳能电池和蓄电池可供电17-30天。它与仪器工作站最大通信距离为500米，而这一距离越野车要走几周才能到达。

越野车

　　该车有长轮距、大扭矩的特点，能灵活爬上高15厘米的岩石，速度为1米/分钟。它装有一部自主式导航系统和使车体可以就地转弯的独立操纵的前后轮。它将使科学家首次有机会用设备在火星着陆场区附近漫游，这对评价火星地壳构成很有用，能发现各式各样的地壳岩石。其上的图像显示器与仪器站上的IMP共同研究火星表层与大气之间的相互作用，APXS用于确定火星表面物质中除氧、氦元素以外的物质构成，它装在越野车底盘上，能以各种角度和高度探测火星表面的土壤和岩石，然后通过X粒子与物质的3种相互作用关系分析探测。着陆器所获数据将通过轨道器中继续传到地球。科学家将根据传回的图像数据选一些岩石以便2005年运回。

探究过程

　　

火星探路者

火星探路者于1997年07月04日在火星表面着陆。它携带的索杰纳号火星车，是人类送往火星的第一部火星车。1997年7月4日，携带火星探路者的飞船进入火星大气层，由降落伞带着以每小时88.5公里的速度飘向火星表面，并在着陆前数秒钟打开9个巨大的保护气囊。17时07分火星探路者在火星降落，在密封气囊的保护下，经过一番弹跳翻滚之后，在火星表面停了下来。 　　着陆成功后，飞船打开外侧的3个电池板，重10公斤的6轮“旅居者”号火星车缓缓驶离飞船，落到火星地表。其行进路线是预先确定好的， 首先朝目标区西南部的一个长100公里、宽19.3公里椭圆形区域缓慢行进。 在探测区，经对由古代洪水冲刷形成的一个488平方米的小岛作详尽观察，科学家发现火星山谷平原暴发过多次洪水，并有众多由水冲击而来的圆形岩石，其中许多岩石沿同方向排列，表明它们受到同样水流的冲击。科学家推测当时洪水有数百公里宽，水流量为每秒100万立方米。

工作原理

　　

火星探路者着陆

本身携带太阳能板，利用太阳能，驱动发动机等。利用无线电遥控传递信息，与地面保持联系，并按照地面操作进行活动。凤凰号火星探测器于美国东部时间2008年5月25日19时53分(北京时间5月26日7时53分)，在火星北极成功着陆。相当于地球位置的加拿大北部。

凤凰号

发射时间

　　

“凤凰”号

“凤凰”号于2007年8月从美国佛罗里达州