搜索
2011.12.23主要内容：•一、对火星的初步认识•二、美苏（俄）对火星的探索历程•三、对火星探索的意义•四、探索火星未来之路一、对火星的初步认识火星位于太阳系，距太阳最近的第四颗行星（1930年由美国天文学家汤博发现的冥王星曾被认为是大行星，但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现，2006年8月24日召开的国际天文学联合会第26届大会将其定义为矮行星。）。1、火星是八大行星之一。2、火星的形态、自转与名称②自转：火星每24小时37分自转一周，与地球相差无几。③名称：火星表面为红色土层，离远看像红色球体，由于它发出特殊的红光而令人侧目。中国古代称火星为“荧惑”，西方古罗马的神话中，把它比喻为战神“玛尔斯”，希腊神话中又叫阿瑞斯。①形态：火星是地球的近邻，是与地球最相似的一颗行星。它们都有卫星，都有移动的沙丘、大风扬起的沙尘暴，南北两极都有白色的冰冠，只不过火星的冰冠是由干冰组成的。3、火星的卫星：火卫一和火卫二。②火卫二是太阳系中最小的卫星。离火星23459千米，直径只有15千米，公转周期是30小时18分。在火星的夜空中，你可以看到“双月悬天”的奇景。火卫一①火卫一离火星中心9450千米，直径为20多千米，公转周期为7小时59分，比火星自转快得多，所以从火星上看，它每天西升东落两次。③它们差不多就在火星的赤道平面上运行，样子活像两个“病马铃薯”，表面布满了陨星坑，反照率很低。轨道都不稳定，火卫一有加速现象，轨道不断降低，而火卫二却在慢慢远离火星。4、火星的四季变化与温度（3）火星大气十分稀薄，密度还不到地球大气的1%，因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低，很少超过0℃，在夜晚，最低温度则可达到-133℃。火星的内核是个冷却的球体，不能产生保护火星的磁体。（1）火星上有明显的春夏秋冬的四季变化，这是它与地球最主要的相似之处。（2）火星表面是一个荒凉的世界，空气中二氧化碳占了95%。浓厚的二氧化碳大气造成了金星上的高温，但在火星上情况却正好相反。5、火星整体概况比较火星(Mars)地球(Earth)平均赤道半径3397公里6378公里平均赤道半径0.531赤道重力0.3751体积(地球=1)0.1511密度(g/cm3)3.935.52自转恒星周期24h37m23h56m公转恒星周期687天365.25天平均表面温度-87到-5℃15到20℃表面最高处奥林帕斯山，海拔21183米珠穆朗玛峰，海拔8848米表面最低处赫拉斯盆地，海平面以下7825米马里亚那海沟，海平面以下11022米最大的峡谷地形水手号：长4000公里、宽600公里、深7公里美国：长800公里、宽29公里、深1.6公里大气组成CO2(95%)、水汽、氩氮(78%)、氧(21%)、氩等卫星数量2（火卫一、火卫二）1（月亮）6、奇特的火星地貌之一②岩石纪念碑的宽度大概5米③岩石纪念碑所在的火星具体位置①火星表面发现巨石纪念碑猜测存在生命体⑤09年7月18日美国拍到火星维多利亚火山口照片宽800米④之前在火星表面曾勘测到“火星之脸”6、奇特的火星地貌之二★火星被称为红色的行星，这是因为火星表面布满了氧化物的大沙漠，因而呈现出铁锈红色，还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。常有猛烈的大风，形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴，每次可持续数个星期。①09年6月15日美国拍到火星表面“旋风”照片，是一种小型的旋转上升气流，含有灰尘或沙子。②火星“沙尘暴”显现五彩斑斓视觉效应6、奇特的火星地貌之三①火星上存在的神秘化学反应过程会阻碍生命的活动的进行★火星可能存在的恐怖化学反应是对生命理论的巨大挑战。②美国公布的火星大气中甲烷浓度分布图（甲烷迅速瓦解到大气中，人类无法生存）6、奇特的火星地貌之四令人目眩的“沙丘”（赤铁矿珠子形成）火星“蓝眼睛”有“火星人”？火星上的“蓝莓果”二、美苏（俄）对火星的探索历程•自20世纪60年代以来，对火星的空间探测不断获取新的发现。近50年来，苏联（俄罗斯）、美国、日本和欧洲共计划了30多次火星探测，其中三分之二以失败告终，但研究一直没有排除火星上有生命存在的可能性。•进入21世纪，美苏（俄）更是加紧了对火星的探索。国际天文学界在新世纪空间探测的第一个重头戏也是火星。（一）人类探测火星历程主要是美苏（俄）对火星的探索历程。（二）美苏（俄）对火星的探索具体历程•“火星1号”探测器在飞离地球1亿公里时与地面失去联系，从此下落不明，它被看作是人类火星探测的开端。1、1962年11月1日：前苏联发射“火星1号”火星探测器2、1964年11月28日：美国水手４号火星探测器•1965年７月15日,“水手４号”飞近火星，从距离火星１万公里处拍摄了21幅照片，发现火星上存在大量环形山，火星大气密度只有地球的１％，火星既没有熔化的铁核也没有磁场。•1969年,美国“水手４号”又发回75张照片。水手1号探测器（1962年6月22日）原计划探测金星，但因出现故障而被摧毁。“水手2号”（1962年8月27日）是美国第一只成功的星际间探测器，是世界上第一个到达火星附近的星际间探测器。其任务在于试图飞越金星并传回此行星之大气、磁场以及质量等数据。水手3号（1964年11月5日）原计划飞越火星以获取火星表面的照片，但由于太阳能电池板不能展开而无法正常工作。3、1967年6月14日：美国“水手5号”探测器•原是“水手4号”的备份探测器，原任务目标也为火星。因“水手4号”成功得完成了任务，“水手5号”的目标被改为金星。•由于安装了比“水手2号”更先进的探测器，在1967年10月17日达到距离金星最近处，它传回的数据、火星相片更加丰富和详细。4、1969年：美国“水手6号、水手7号”火星探测器•它们重量外型均相同，是人类首次同时派两艘飞船去探测火星。•它们环绕这颗行星的赤道和南极地区运行，“水手6号、7号”共拍摄的200多幅照片表明，火星表面的温度比预想的更低，火星大气中二氧化碳含量高达95％，水蒸气几乎难以寻觅。水手7号水手6号5、1971年5月28日：前苏联发射“火星3号”宇宙飞船•1971年12月2日进入火星轨道后，环绕火星运行12.5天后在火星表面软着陆；•它是人类第一个到达火星的探测器。•“火星3号”宇宙飞船弹射出带有苏联标志的登陆舱，不过登陆舱在登陆火星时坠毁。6、1971年11月22日：前苏联“火星2号”宇宙飞船●飞船传回的讯息：火星上没有“火星人”，也没生命踪迹发现。火星上布满了沙丘、岩石，干燥，寒冷。火星上的大气基本上是二氧化碳。●无人驾驶的“火星2号”宇宙飞船把一个着陆器送到火星上，这是人类第一次派到这个星球上的“使者”。火星2号着陆器•“水手9号”是人类史上第一个环绕其他行星轨道的太空船,成为火星的第一颗人造卫星（“水手8号”发射失败）。•成功拍摄了火星全貌，发回7329张照片，确认火星上并不存在运河，火星的一个半球上有许多环行山，外貌很象月球，另一个半球则比较平坦。7、1972年5月：美国水手9号火星探测器8、1974年：苏联“火星4、5、6、7号”宇宙飞船•1973年至1974年期间，苏联接着又向火星发射了四艘宇宙飞船。•“火星4号”和“火星5号”宇宙飞船都试图绕火星轨道运行，但只有“火星5号”最后成功。“火星6号”试图在火星着陆时坠毁。“火星7号”也没有达到预期的目标，探测结果没有公布。9、1975年：美国“海盗1号”“海盗2号“探测器•“海盗1号”是人类发射的探测器第一次成功登陆火星。把火星探测活动推进了一步。•“海盗1号”和“海盗2号”探测器分别于1976年7月和9月成功地把着陆器降落在火星上。•它们共发回了近50000张图像，研究了火星的土壤，进行了气象测量，并搜寻生命存在的证据。海盗1号海盗2号(1)1988年：前苏联“福波斯1、2号”探测器失去联系据悉，自“福波斯2号”传回这张令人震惊的图像后，就和地球突然神秘地失去了联系。“福波斯2号”惊人的最后照片令人对它失踪的原因产生了怀疑，根据苏联专家的说法，它可能被什么东西摧毁了。“福波斯2号”福波斯1号(1988年7月7日)和福波斯2号(1988年7月12日)的主要目的是为了探测火星卫星福波斯（又称火卫一）。福波斯1号在前往火星途中失踪，原因是出了无线命令错误。福波斯2号最后发回地球的图像，竟是一个巨大的圆柱形“太空船”照片----一个估算有25公里长、直径1.5公里的雪茄状“母船”，它就悬浮在火星卫星“火卫一”的下方。10、1988年—1996年：多次失败（2）1992年：美国“火星观察者”失踪•1992年9月25日，美国“火星观察者”号探测器发射升空，但这个探测器在1993年8月进入火星大气层前与地面失去联系。（3）1996年：俄罗斯“火星-96”航天器发射失败。美国“火星观察者”俄罗斯“火星-96”航天器11、1996年12月4日：美国发射“火星探路者”探测器•携带“旅居者”火星车的“火星探路者”号飞船启程。经过长达4.94亿公里、历时7个月的长途旅行后，它于1997年7月4日在火星阿瑞斯平原着陆。•首次让此6轮火星车漫游火星。此微波炉大的火星车探测了附近的地形，发回了数千张火星地表照片，是一次完整的成功。•发现火星与地球一样，也有山脉，有丘陵，有沟谷，甚至还有陨石坑。火星探路者旅居者火星车1998年底和1999年初发射的四枚探测器最终都以失败告终，包括日本的希望号探测器、美国的火星气候轨道器、火星极地登陆者和深空2号。12、2001年4月7日：美国发射“奥德赛”火星探测器•主要任务是测定火星表面的成份，寻找水和冰，研究火星的辐射环境，以确定在这颗红色行星上是否存在生命。•2002年，“奥德赛”发现火星表面和近地表层中可能有丰富的冰冻水，但这一问题目前存在争议。•还对火星首次进行了大规模的地质勘测，目前仍在工作。13、2003年：美国发射“勇气”号和“机遇”号火星车•6月10日发射“勇气号”，次年1月4日在火星表面成功着陆，它的主要用来对火星水形成的原因进行研究，以期证明科学家关于火星上有水以及生命的设想；•年7月7日“勇气号”的孪生兄弟“机遇号”火星车发射升空。“机遇”号着陆后将对火星矿物质进行勘察，以期证实火星形成早期曾存有高温热水的设想。勇气号机遇号机遇号至今仍正常工作“勇气”号成功登陆火星★“勇气”号的传奇经历•“勇气”号曾因数据存储器问题，一度失去与地面联系。•设计工作寿命仅3个月，却历经磨难，挺过了生死考验。工作时间超过原计划的20倍。•在超过5年的探测中，“勇气”号和“机遇”号获得了关于火星环境的重要发现。它们上山下坑，行程总计21公里，传回了25万张火星照片，克服了沙尘暴和硬件老化带来的种种困难。●勇气号自救：到一个名为“家园平地”北边缘的斜坡上过冬。以足够倾角增加太阳能电池板吸收太阳能的效率。从2004年6月到07年11月所经历的路径。●靠太阳能运作的“勇气”号于2009年的一次例行任务中陷入了沙坑，尽管做许多尝试，但它仍然卡在沙坑中，当火星上冬季来临时，“勇气”号由于不能转向太阳一侧导致动力不足，从此陷入“冬眠”状态，至今仍未能唤醒。14、2007年2月25日：欧洲航天局的“罗塞塔”彗星探测器靠近火星•欧洲航天局的“罗塞塔”彗星探测器靠近火星飞行，顺利完成利用火星引力调整飞行速度和轨道的任务。15、2007年8月4日：美国发射“凤凰号”探测器•进行了5个多月的火星探测活动（已完成探测使命）之后，“凤凰”号与地球失去联系，它将就此长眠在这颗红色星球上。凤凰号登陆图•2008年5月26日在火星北极区域登陆，连续不断地向地球发回数据，它收集了冰样，而且还发现火星表面土壤的化学成分与海水非常类似。火星取样中发现冰凤凰号行进探测中16、2011年11月26日：美国发射好奇号火星探测器•任务：探测火星环境是否适合生命生存？是否曾经适合生命生存？•动力：核动力——利用钚电池作能源。•特点：造价高（达25亿美元）、新一代（被称作是“火星科学实验室”）、体积大（相当于一辆中型轿车）、质量大（总重达到1吨左右）。模拟着陆好奇号模拟着陆17、其它国家和地区的火星探测(1)1