火星探測——行星探測的首選目標

作為太陽系內(nèi)結(jié)構(gòu)和環(huán)境最接近地球的行星，火星始終是最受關(guān)注的行星探測目標。從上世紀60年代開始，人類拉開了對火星進行近距離探測的序幕，探測方式也隨著空間技術(shù)水平的提高，由“飛越、繞飛”向“著陸、巡游”發(fā)展。其中，具有代表性的火星著陸探測任務包括美國的“海盜號”（Viking）、“火星探路者”（MPF）、“勇氣號”（MER—A）和“機遇號”（MER—B）、“鳳凰號”（Phinex）、“好奇號”（Curiosity）以及歐空局的“火星快車”（Mars Express）和“獵兔犬2號”（Beagle 2）等。這其中尤以2011年11月26日發(fā)射升空、2012年8月6日成功著陸火星的“好奇號”最具代表性。“好奇號”是美國迄今最大、最昂貴、最先進的火星車，對新一代進入制導技術(shù)、導航與軌跡姿態(tài)控制技術(shù)、火星軟著陸技術(shù)等進行了驗證，⑤進一步推進了火星著陸探測技術(shù)的發(fā)展。

21世紀以來，多個國家提出了載人火星探測計劃，意欲將人類的活動疆域擴展至火星。美國的載人火星探測計劃，將首先執(zhí)行機器人先驅(qū)任務，并完成火星采樣返回，繼而結(jié)合月球或載人小行星探測任務，完成載人火星探測技術(shù)的試驗驗證，最后完成火星的載人探測任務。在實施載人火星探測前的小行星探測等眾多深空探測任務均包含有為載人火星探測所做的技術(shù)演練與儲備。

在歐空局的“曙光”計劃中，提出了在21世紀30年代中期實現(xiàn)載人火星探測的長期目標。計劃的核心為火星探測，將通過建立月球前哨基地進行載人火星任務的技術(shù)開發(fā)和驗證，最終實現(xiàn)載人火星探測。歐空局已與俄羅斯正式簽署協(xié)議，共同實施2016年和2018年的“火星生命探測計劃”（ExoMars）任務。然而不幸的是，“ExoMars 2016”火星探測任務由于在著陸過程中減速推進器提前關(guān)閉導致著陸器失速墜毀。⑥