阿聯(lián)酋“希望號”火星探索

阿聯(lián)酋“希望號”火星探測器預(yù)計(jì)2024年2月進(jìn)入運(yùn)行軌道，從太空遙祝阿聯(lián)酋建國周年

已經(jīng)獲得的資料顯示火星表面曾經(jīng)有大量液態(tài)水

阿聯(lián)酋“希望號”火星探測器2020年夏季從日本種子島太空中心發(fā)射。這不但是阿聯(lián)酋史上第一次，也是阿拉伯世界的首次星際探索。

升空后，火星探測器計(jì)劃飛行近5億公里，2021年2月抵達(dá)火星軌道，正好在太空遙祝阿聯(lián)酋建國50周年。

阿聯(lián)酋為此準(zhǔn)備了6年。

“希望號”是今年7月計(jì)劃發(fā)射的3個(gè)火星探測項(xiàng)目之一。美國和中國的火星表面探測器據(jù)悉都在最后準(zhǔn)備階段。

中國“天問一號”探測器計(jì)劃于七八月間由長征五號火箭發(fā)射升空，2021年2月到達(dá)火星，然后放下火星表面漫游車巡視探測。美國國家航空航天局的第五次火星探測任務(wù)計(jì)劃7月17日發(fā)射“毅力號”火星探測車，預(yù)計(jì)2021年2月18日登陸火星。

這三次發(fā)射都定在火星距離地球最近的時(shí)候，這樣航程和燃料消耗可以最小;這種時(shí)機(jī)每26個(gè)月出現(xiàn)一次。

50多年前，在1965年7月15日，美國國家航空航天局的不載人火星探測器水手4號飛越火星，近距離拍攝火星表面圖片傳回地球。這些相片證實(shí)當(dāng)時(shí)很多人相信的火星表面有運(yùn)河的傳說是錯(cuò)覺。

阿聯(lián)酋的“希望號”將像氣象衛(wèi)星一樣繞火星做近赤道軌道運(yùn)行，收集星球上不同區(qū)域在不同季節(jié)和不同時(shí)間的全天候氣象數(shù)據(jù)，還有其他相關(guān)數(shù)據(jù)，幫助地球上的科學(xué)家更全面地了解和掌握火星的氣候條件。

這有助于解開一個(gè)關(guān)于火星的重要謎團(tuán)：那個(gè)紅色的行星曾經(jīng)和地球一樣遍布江河湖海，怎么變成現(xiàn)在這種干枯、荒蕪的狀態(tài)，答案可能藏在火星周圍的氣層里。

為什么發(fā)射火星探測器？

阿聯(lián)酋在宇航科技和太空飛行器的設(shè)計(jì)制造方面可以說經(jīng)驗(yàn)非常有限，國家太空總署成立僅僅6年，現(xiàn)在開始涉足只有美國、俄國、歐洲和印度有成功經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域，足以說明這個(gè)國家的太空探索壯志和抱負(fù)。

當(dāng)然，火星探索風(fēng)險(xiǎn)極大，迄今為止所有的嘗試中成功的只有大約一半。那么阿聯(lián)酋的這個(gè)大手筆背后有哪些考量？希望實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)？阿聯(lián)酋工程師得到美國專家的引導(dǎo)和指點(diǎn)，完成了一件如此精密艱深的任務(wù)。這顆火星衛(wèi)星一旦成功進(jìn)入軌道，將幫助人類對火星大氣層形成全新的認(rèn)識。

尤其值得關(guān)注的是，通過深入了解火星大氣層變化導(dǎo)致星球表面水分的消失原理，科學(xué)家們希望能對地球大氣層研究有所啟迪。“希望號”火星探測計(jì)劃的另一個(gè)目的是激勵(lì)和吸引阿聯(lián)酋和阿拉伯世界更多年輕人在中學(xué)和大學(xué)選修科學(xué)技術(shù)課程。

更宏觀的目標(biāo)與阿聯(lián)酋政府的經(jīng)濟(jì)大計(jì)方針有關(guān)：阿聯(lián)酋和沙特一樣，正在設(shè)法減少國民經(jīng)濟(jì)對石油天然氣的依賴，逐步向高科技、知識型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)未來世界。

“希望號”計(jì)劃負(fù)責(zé)人奧姆蘭·沙里夫認(rèn)為值得冒這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，作為研發(fā)項(xiàng)目，允許失敗;重要的是無論成功還是失敗，阿聯(lián)酋將從這次任務(wù)中獲得能力和實(shí)力的提升，積累經(jīng)驗(yàn)和知識。

怎么做到的？

那么，阿聯(lián)酋在短短六年時(shí)間里是怎么完成這個(gè)尖端復(fù)雜的工程的呢？

“希望號”火星探測器的建造得到美國科學(xué)家的幫助，發(fā)射則由日本的火箭承擔(dān)。升空后，它預(yù)計(jì)將于7個(gè)月以后抵達(dá)繞目標(biāo)軌道，開始研究火星大氣層和其他科研任務(wù)。

希望號火星氣象衛(wèi)星由美國和阿聯(lián)酋科學(xué)家聯(lián)合開發(fā)，大部分工作在科羅拉多大學(xué)博爾德校區(qū)LASP 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，前后花了6 年

首先，政府明確告訴項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，他們不能從別的大國手里買探測器，必須自力自主開發(fā)建造。但自主開發(fā)不等于閉門造車。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以跟有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的美國大專院校結(jié)為伙伴。阿聯(lián)酋和美國科學(xué)家們并肩設(shè)計(jì)、建造火星探測器的內(nèi)部系統(tǒng)和探測器上裝備的3臺科研考察儀器。

這枚火星衛(wèi)星的研發(fā)大部分是在美國科羅拉多大學(xué)博爾德校區(qū)的大氣與空間物理實(shí)驗(yàn)室LASP進(jìn)行，也有相當(dāng)一部分工作是在迪拜的穆罕默德·本·拉希德太空中心（MBRSC）完成。

希望號探測器考察項(xiàng)目之一是火星大氣層的能量流動(dòng)狀況

LASP 資深系統(tǒng)工程師布賴特·蘭丁認(rèn)為阿聯(lián)酋現(xiàn)在已經(jīng)具備自主自力完成新的探測任務(wù)的能力和條件。因?yàn)榘⒙?lián)酋工程師們已經(jīng)從頭到尾親自動(dòng)手，有了實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，下次就可以自己造太空飛行器了。

準(zhǔn)備探測什么？

阿聯(lián)酋不準(zhǔn)備重復(fù)別人已經(jīng)開始的探測項(xiàng)目，希望自己收集的火星資料能擴(kuò)大、充實(shí)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫。

“希望號”的科研目標(biāo)制定參考了美國航天航空局（NASA）下屬一個(gè)顧問委員會(huì)，火星探索項(xiàng)目分析組（MEPAG）的意見。其中一個(gè)項(xiàng)目是研究一天和一年內(nèi)火星大氣層能量上下垂直流動(dòng)的情況、追蹤探測對火星大氣層溫度有極大影響的一些特征，比如飛揚(yáng)的塵土。

它還將考察火星大氣層頂部氫和氧的中性原子的行為變化。這將有助于證實(shí)一個(gè)猜想：在太陽不斷噴射的高能粒子侵蝕火星大氣層的過程中，這些原子是否起了關(guān)鍵作用。

這方面的數(shù)據(jù)將可以用來解釋火星表面的水現(xiàn)在基本上都已消失的原因。“希望號”的近赤道運(yùn)行軌道距離火星表面最近2.2萬公里，最遠(yuǎn)4.4萬公里。

莎拉·阿爾-阿米利是誰？

莎拉·阿爾-阿米利是阿聯(lián)酋火星探測計(jì)劃的主要項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一，首席科學(xué)家，也是國家科技部部長。

莎拉·阿爾-阿米利加入MBRSC中心時(shí)是軟件工程師，但現(xiàn)在幾乎就是這次火星探測項(xiàng)目的形象大使、代言人。“希望號”項(xiàng)目的阿聯(lián)酋籍員工有34%是女性，各項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人中有一半副職由女性擔(dān)任。

阿爾-阿米利說，自己從小就對宇宙著迷，就因?yàn)樗棋⑸衩兀祟悓μ沼心敲炊嗟奈粗Ｋ嘈拧跋Ｍ枴睂榻裉斓膶W(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)施星際探索帶來新的機(jī)會(huì)，打開新的門窗，“我們過去無法想像這件事有可能發(fā)生在阿聯(lián)酋，”她說。

如果阿聯(lián)酋的“希望號”計(jì)劃不負(fù)眾望，成功了，那么太空競賽將又添一員選手。（摘自英國廣播公司新聞網(wǎng)）（編輯/費(fèi)勒萌）