失敗率超高的火星任務

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一個新的禮拜,一張新的科學好圖。只是為什麼最近的好圖都是以太空探險為主題,就不得而知了XD。

在火星周圍一共有五個虛線的圈圈,最內圈是有可移動的探測機器人的任務,目前只有三個,分別是 Sojourner (Pathfinder)、Sprit 和 Opportunity。後兩者於 2003 年發射,竟然到現在還在火星上活躍著,真是個非常了不起的成就。向外的第二圈是成功降落火星表面的任務,算上 Sojourner 的基地(所以這個任務有兩個點),歷來一共也才只有六個而已。其中蘇聯佔了兩個,美國佔了四個。美國的前兩個任務是維京 1 號和 2 號,是一組以尋找火星生命為目標的探測船,可惜因為科學家對收集來的數據有爭議,最後得到的結論是「沒有結論」。從此以後地球上的人們在好長一段時間內都失去了對火星的興趣。最近重啟的火星探測計劃,打算從基礎開始一步步的確認火星是否有支持地球類生物存在的可能,這部份以鳳凰號任務尋找火星表面有沒有水的存在起頭,接下來則是有能力做更進一步完整分析的地表探測機器車 Mars Science Laboratory ,預計 2011 年底發射。

再向外一圈是抵達火星軌道的人造衛星,共有 11 架。最近的三個 — 美國的 Mars Odyssey 和 Mars Reconnaissance Orbitor 及歐洲的 Mars Express 都仍在火星上空運作中,提供火星地理及氣候長時間變化的追蹤,以及地表探測機器車的數據接力工作 — 有這些衛星的話,地面的探測機器車就不需要用大功率的天線將信號送回地球,只要把信號傳給天上的衛星就可以了,如此一來可以節省電力進行更重要的任務。再往外一圈是經過火星,但沒有進入軌道的探測器。早年因為技術不發達,因此火星任務的設定是經過就算成功,近代則是在飛往其它太陽系星體的途中順便經過一下火星,除了和軌道上的衛星打聲招呼外,也趁機檢測一下設備是否運作正常。

最外面一圈,就是失敗的任務了。相較於 21 次成功的任務(其中還有兩個只是經過),失敗的任務一共有 22 個之多(圖上把 2003 年的 Beagle 算成成功,實際上只有衛星 Mars Express 是成功的,Beagle 降落船著陸失敗),失敗的比率過半。值得慶幸的是,自 2001 年之後的任務大多是非常成功的,或至少成功一半,讓科學家對火星探測多少恢復了一點信心。

未來的任務中,最值得觀注的,是中國和俄羅斯合作的 Phobos-Grunt / 螢火一號,預計 2011 年發射。其中螢火一號是進入火星軌道的衛星,Phobos-Grunt 則大半旅程和螢火一號同行,但抵達後會分離,獨自前往火星的衛星 Phobos 採集土壤樣本,再帶著樣本飛回地球。如果任務順利的話,這會是第一個成功從月球軌道外帶回土壤樣本的任務。更遠程的還有 2013 年的 MAVEN,準備接替 Mars Reconnaissance Orbitor 做地表探測機器人的數據接力,以及歐盟的 EXOMARS,一架和 Mars Science Laboratory 一樣的大型地表探測機器人。只是 EXOMARS 任務還要等到 2016 年,有點遙遠了啊!

當然,截至目前為止所有的任務都是無人任務。從 1960 年到今天也快 50 年了,人類什麼時候才能在紅行星上散步呢?