[科普中國]-希望探測器

發(fā)射歷程

“希望”號是日本的第一個火星探測器，它與另外三個探測器正一起飛向火星。他們是歐洲宇航局（ESA）火星快車所攜帶的并將在圣誕前夜著陸火星的“小獵犬-2號”機器人實驗室，美國國家行空航天局（NASA）計劃于一月份登陸火星的“勇氣”和“機遇”號漫游者探測器。

“希望”號火星探測器于1998年4月發(fā)射，原本計劃在第二年末到達火星。該探測器攜帶有照相機和幾個其他設備，原計劃對火星大氣進行在軌研究。該探測器進入太空之后處在一個長圓形的地球軌道，通過月球的引力進行了多次機動轉軌以節(jié)省能量。1998年12月20日，“希望”號主發(fā)動機點火準備開始飛向火星的旅程。但在火箭點火過程中出現(xiàn)錯誤將探測器推出既定軌道，地面控制中心不得不在接下來進行了兩次點火以修正軌道。當探測器重新進入正常軌道之后，它所剩余的燃料已經不足以在到達火星時將探測器推入既定的探測軌道。

希望號1999年10月到達火星時與它擦肩而過并沒能停留在預定的探測軌道。地面控制人員設計出一個新的飛行計劃使希望號以較低的速度重新飛回到火星。這項計劃需要探測器分別在2002年12月和2003年6月利用地球引力進行兩次機動轉軌，這樣就使該探測器在太空多飛行4年之久。

日本火星探測器希望號在艱難地飛行了5年之后,最終于2003年12月9日被放棄。至此,日本的首次火星探測行動宣告失敗。這也是該國的航天計劃遭受的又一次重創(chuàng)。日本宇宙航空開發(fā)機構于12月9日為遠程修復該探測器電子線路做了最后一次嘗試,但沒有成功,只好放棄了使希望號進入火星軌道的計劃。該線路2002年因太陽耀斑而受損,造成主發(fā)動機關機。雖然無望進行火星探測,但日本仍將繼續(xù)嘗試修復故障電路,以期將希望號用于其它空間觀測任務。耗資200億日元的希望號是1998年發(fā)射的,最初計劃在1999年夏天進入火星軌道。但它在飛行的頭一年里出現(xiàn)了燃料消耗過大的問題,未能實現(xiàn)地球借力飛行。2002年4月,探測器又因太陽耀斑而受損,使一些通信和機動裝置無法工作。1

任務失敗2003年11月10日，日本宇宙航空研究開發(fā)機構9日晚上說，因工作人員維修無效，去年因電源故障停止工作的“希望”號火星探測器主發(fā)動機無法恢復工作，“希望”號已徹底“絕望”。

《讀賣新聞》10日報道說，“希望”號將于14日凌晨3時19分到達距火星表面894公里的上空，這是它進入環(huán)繞火星飛行的預定軌道的最后機會，在此之前它必須完成發(fā)動機點火等準備工作，東京時間9日20時（北京時間19時）是排除故障的最后期限。

當天晚上，工作人員通過遙控修復“希望”號電源的努力宣告失敗，它的主發(fā)動機已不能恢復工作，“希望”號14日接近火星之后將進入繞太陽運行的軌道，探測火星的使命就此終結?！跋Ｍ碧柣鹦翘綔y器1998年由原宇宙科學研究所發(fā)射升空，因多次出現(xiàn)故障，預定到達火星的時間推遲了4年，但最終結果還是失敗。2

失敗原因分析日本科學家將于19日對距地球1.8萬公里的“希望”號火星探測器進行修復，希望號火星探測器使?jié)M身瘡痍的“希望”號能在2003年12月至明年1月進入火星軌道。可是，專家分析后認為，擋住“希望”號去路的有三道難關，“希望”號完成旅途的前景渺茫。

“希望”號探測器1998年7月發(fā)射升空，預定于1999年10月到達火星，任務是在繞火星軌道運行的同時，觀測火星的大氣和磁場?？缮咸旌筘牟粩?，“希望”號未能按預定時間到達火星。

1998年12月，“希望”號未能按計劃調整飛行軌道，地面控制人員只得啟動探測器的火箭助推器?？墒怯捎谥破魅剂蠂娚溟y門發(fā)生故障，推力不足，9小時后不得不再次啟動火箭助推器。最后“希望”號雖然踏上了飛向火星的旅程，但燃料已經過度消耗，無法按時進入火星軌道。禍不單行的是，由于太陽高能粒子的影響，“希望”號的部分零件去年4月又發(fā)生短路，此后航天觀測數(shù)據(jù)的傳送全部中斷。

為了使“希望”號能夠到達火星，地面控制人員絞盡腦汁，根據(jù)“希望”號的情況，首要的任務是節(jié)約燃料，于是他們決定采用繞行星變軌，去年12月第一次調整完畢，第二次調整定于6月19日進行。如果這次調整失敗，它將會像斷了線的風箏一樣在太陽系里漂浮，再也不能進入火星軌道。繞行星變軌的難度，構成了“希望”號火星征程的第一道難關?！跋Ｍ碧柕竭_火星的第二道難關，是預定7月下旬的能源系統(tǒng)修復工作：要把短路的部分燒掉，切斷對其他部分的影響。然而，地面的指令能否奏效、需要花多長時間，現(xiàn)在都是未知數(shù)。如果能源系統(tǒng)不能修復，就無法為“希望”號提供進入火星軌道的燃料，重要的觀測數(shù)據(jù)也不能傳送到地面。

第三道難關是能否把握住進入火星軌道的時機?！跋Ｍ碧栠M入最適合觀測的軌道的時間有限，而修復能源系統(tǒng)是首要條件，如果錯過，下一次機會要等數(shù)年之久。

日本有關專家在16日的《讀賣新聞》晚刊上說，“希望號”要突破三道難關可能性不大。日本宇宙科學研究所教授中谷一郎說：“即使‘希望’號完不成預期任務，對今后探索火星也提供了有益參考?！?/p>

過去40多年里，全世界共有30多次火星探測，其中三分之二以失敗告終。日本專家們對“希望”號的命運持相當悲觀的態(tài)度。1