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火星英文名Mars。火星,是太陽系八大行星之一,有兩顆小型天然衛星:火衛一和火衛二,重力值是地球的2/5、直徑相當於地球的半徑,表面面積只有地球的四分之一,體積只有地球的15%,質量只有地球的11%。1958年7月14日,美國水手4號空間探測器飛越火星,首次向地球傳回近距離拍攝的火星圖片。1955年9月18日,美國全國地理學會和洛厄爾天文台的天文學家報告說,在火星上有一塊相當於得克薩斯州大小的區域變成草綠色,進一步使人相信地球外存在生命形式的理論。

1 火星 -概述

火星火星

因為火星在夜空中看起來是血紅色的,所以在西方,以希臘神話中的阿瑞斯(或羅馬神話中對應的戰神瑪爾斯)命名它。在希臘人之前,古羅馬人曾把火星人微言輕農耕之神來供奉。而好侵略擴張的希臘人卻把火星作為戰爭的象徵。月份三月的名字也是得自於火星。

由於火星呈紅色,熒熒像火,亮度常有變化;而且在天空中運動,有時從西向東,有時又從東向西,情況複雜,令人迷惑,所以中國古代叫它「熒惑」,有「熒熒火光,離離亂惑。」之意。

火星在史前時代就已經為人類所知。由於它被認為是太陽系中人類最好的住所(除地球外),它受到科幻小說家們的喜愛。火星有兩顆小型天然衛星:火衛一Phobos和火衛二Deimos(阿瑞斯兒子們的名字)。兩顆衛星都很小而且形狀奇特,可能是被引力捕獲的小行星。英文里前綴areo-指的就是火星。

2 火星 -主要參數

火星山崩產生的塵埃雲火星山崩產生的塵埃雲

火星的重力值是地球的2/5、直徑相當於地球的半徑,表面積只有地球的四分之一,體積只有地球的15%,質量只有地球的11%。

軌道特性(曆元J2000)

半長徑 227,936,637km)   1.523 662 31(天文單位AU)

軌道圓周 1.429×1012米  9.553 AU

偏心率 0.093 412 33

近日點 206,644,545 km   1.381 333 46 AU

遠日點 249,228,730 km   1.665 991 16 AU

公轉周期 686.9601 日   (1.8808 儒略年)

火星快車探測器最新觀測火星呈現合成圖像,頗似壯觀的「彩虹」火星快車探測器最新觀測火星呈現合成圖像,頗似壯觀的「彩虹」

 回合周期 779.96 d   (2.135 a)

平均軌道速度 24.077 km/s

最大軌道速度 26.499 km/s

最小軌道速度 21.972 km/s

傾斜角 1.850 61°   (與太陽赤道5.65°)

升交點黃經 49.578 54°

近日點輻角 286.462 30°

衛星數量 2

物理特性

赤道直徑 6,804.9 km  (0.533於地球)

極 直 徑 6,754.8 km  (0.531於地球)

扁 平 率 0.007 36

表面區域 1.448×108 km²  (0.284於地球)

美國「機遇」火星探測器傳回的圖片信息分析顯示:火星上的交錯層表明曾經有水存在美國「機遇」火星探測器傳回的圖片信息分析顯示:火星上的交錯層表明曾經有水存在

體積 1.638×1011 km³  (0.151於地球)

質量 6.4185×1023 kg  (0.107 Earths)

平均密度 3.934 g/cm3

赤道重力 3.69 m/s2  (0.376 重力加速度)

逃逸速率 5.027 km/s

自轉 1.025 957 d  (24.622 962 小時)

自轉率 868.22 km/h (在赤道)

軸傾斜 25.19°

北極 317.681 43°

赤經 (21 h 10 min 44 s)

磁偏角 52.886 50°

反照率 0.15

表面溫度 最小133 開 平均210 K 最大293 K

天體大氣層特性

大氣壓 0.7-0.9 kPa

二氧化碳 95.32%

氮 2.7%

氬 1.6%

氧氣0.13%

一氧化碳 0.07%

水蒸氣 0.03%

一氧化氮 0.01%

氖 2.5 ppm

氪 300 ppb

氙 80 ppb

臭氧 30 ppb

甲烷 10.5 ppb

3 火星 -地形特徵

火星火星坑

火星不像水星,隕石坑遍布,火星多了更多樣的地形,有高山、平原、峽谷,但由於重力較小等因素,火星亦有很不同的地方。南北半球的地形有著強烈的對比:北方是被熔岩填平的低原,南方則是充滿隕石坑的古老高地,而兩者之間以明顯的斜坡分隔;火山地形穿插其中,流水侵蝕而成的眾多峽谷亦分佈各地,南北極則有以乾冰和水冰組成的極冠,風成沙丘亦廣布整個星球。而除此之外,火星更有很多耐人尋味的地形景觀。

由以往對於火星的觀察,讓人印象最深刻的,是可以直接由中型望遠鏡看到火星兩極的白色極區,以及紅色的表面,這意味著火星的大氣並不濃厚,不像金星一樣遮蓋了整個表面。火星距離地球的距離,僅次於金星,因此成為不錯的研究題材,利用哈伯望遠鏡做觀測,即可拍到火星表面的影像。

在探測船所拍攝的火星照片中,可以看到火星表面有如運河一般的痕迹 ,左邊的照片,為火星中緯度的地區,可以很清楚的看到地表的刻痕。因此在早期的研究中,一度以為火星正面臨著前所未有的乾旱時期,因此智慧生物火星人在表面建構了網狀的輸水網 ,將極區的水運往低緯地區灌溉,不過這個說法已經被推翻了。經由更精確的照片資料顯示,這些火星的「運河」,可能根本就沒有液態水的存在。 至目前為止(2009年),也沒有發現火星上的高等生命活動。

火星表面地形極富變化,北半球有佔總表面積30%的年輕低洼平原,南半球是遍布隕石坑的古老高地,因此是個北低南高的不對稱結構。在火星的南北兩極,有水冰及乾冰堆積而成的巨大極冠。火星表面的極冠大部份為乾冰所構成的,在夏季時,會發現極冠的乾冰退縮,而冬季時極冠擴張。地表還有奧林帕斯山以及水手峽谷等大型的地形構造。

奧林帕斯山為火星表面最巨大的火山 ,高達27公里,足足比地球上最高峰珠穆朗瑪峰高上三倍。山脈綿延600公里,約為台灣的1.5倍長。而大型峽谷水手峽谷長超過4000公里,占火星周長的五分之一。是非常顯著的大型地形。

4 火星 -表面環境

火星地表火星地表

由於科幻小說以及電影情節的影響 ,使得人類一直深深的認為,火星是人類第二顆可以掌握的行星,而在火星上,可能有火星人的存在。

在某些方面上,這可能是正確的,因為火星的表面環境是八大行星中最接近地球的. 雖然火星的大小與地球不相稱,但是火星在自轉軸偏向(25.19度,跟地球的23.44度相近),自轉速度(1.026個地球日),以及表面溫度(-87-5度 ,與地球的-50-50接近),都與地球十分類似。 因此火星上也有與地球相似的四季之分,一天的時間與地球相似,大家不需要改變生活作息習慣,而溫度看起來也較金星與水星宜人的多。 人們對於未來對火星的研究充滿興趣跟期待。

基於這些理由,NASA預定的火星觀測計劃中,每兩年就會發射兩艘探測船,作火星的探測工作。之所以會選擇每隔兩年就發射火星探測船,是因為火星每兩年就會接近地球一次,這時候火星探測船可以以最短的時間到達火星。

 

5 火星 -火星表面七個奇特洞穴

火星表面上的洞穴火星表面上的洞穴

美國地質探測局科學家2007年3月,在休斯頓舉行的月球和行星科學會議上報告說,他們通過美國宇航局「奧德賽」火星探測器發回的圖片,在火星表面辨認出了七個洞穴。

這七個洞穴分佈在火星阿爾西亞火山的側面。洞口寬度在100米到252米之間。由於洞口基本觀測不到洞底,科學家們只能估算出這些洞至少有80米到130米深。

這些洞穴的發現具有重要意義。首先,如果火星上曾有原始生命形式存在,這些洞穴可能是火星上唯一能為生命提供保護的天然結構。其次,如果條件適宜,這些洞穴將來可能作為人類登陸火星之後的居住點。

6 火星 -地貌

火星火星之奧林匹斯火山

火山

火星的火山和地球的不太一樣,除了重力較小使山能長的很高之外,缺乏明顯的板塊運動,使火山分佈是以熱點為主,不像地球有火環的構造。火星的火山主要分佈於塔爾西斯高原(Tharsis Bulge)、埃律西姆地區和零星分佈於南方高原上,例如希臘平原東北的泰瑞納山(Tyrrhena Platera)。

在西半球的塔爾西斯高原高約14公里,伴隨著盛行火山作用的遺迹,其中五座大火山皆為盾狀火山,包括太陽系最高的奧林帕斯山,有21.287公里高,550公里寬。其他四座包括艾斯克雷爾斯山(Ascraeus Mons)、帕弗尼斯山(Pavonis Mons)、阿爾西亞山(Arsia Mons)和亞拔山(Alba Patera)──以體積和1600公里的直徑來看是太陽系最大的山。在大火山之間亦散布著零星的小火山。

在火星的另一端還有一個較小的火山群,以14.127公里高的埃律西姆山(Elysium Mons)為主體,北南各有較矮的赫克提斯山(Hecates Tholus)和歐伯山(Albor Tholus)。

峽谷、河谷

在塔爾西斯高地東部有太陽系內最大的峽谷地貌:水手谷(Valles Marineris)是一個4000公里長7公里深、複雜的大峽谷,是塔爾西斯高原形成時地殼張裂而形成。西起諾克提斯迷宮(Noctis Labyrinthus)、東經大片混沌地形(Choas)再轉北入克里斯平原(Chryse Planitia)。而克里斯低原更有數條峽谷(或河谷)「流入」,如卡塞峽谷(Kasei Valles),而各峽谷末端常有淚珠狀「島嶼」——也就是水流侵蝕的地形。

北方低原

Vastitas Boreals就是北方大平原的意思,其中還包含許多小平原,而有些幾乎成圓形,如伊希地平原(Isidis Planitia),而被認為是隕石撞擊的痕迹,因此也有整個北方平原是一個大撞擊所產生的說法。

南方高原

南方高原上有大量的隕石坑。希臘平原(Hellas Planitia)最大,它被淺色砂子所覆蓋,位在東南半球。第二大的隕石坑為阿爾及爾平原(Argyre Planitia)則位於水手谷尾端南方。

極低地區 

火星的兩極包含冰狀水和二氧化碳極冠。

7 火星 -地質特徵

火星火星北極區域

地質結構

據推測 ,火星中心有個以鐵為主要成份的核,並含有硫、鎂等輕元素,火星的核所佔比例,應較地球小. 核的外層則厚厚地包覆著一層富含氧化鎂的矽酸鹽地函,表面為岩質的地殼. 火星的密度為類地行星中最低的,僅3.93g/cc.

分層結構

科學家對於火星分層推斷,無法像地球一樣是以震波推測,而主要是依據既有經驗和火星密度來推測,分為三層:地核、地函、地殼。

地質年代

科學家對於火星地表年齡的判斷只能靠探測照片推定而非實地考察,因此科學家提出一個方法:依照一地的隕石坑密度來估算地表年齡,例如:一地隕石坑密布、甚至相鄰相疊,此地可能老於35億年,包括約41億至38億年前的後期重轟炸期(Late Heavy Bombardment)。若一地隕石坑散布、較疏,則年齡可能約30億至10億年。若一地很少或沒有隕石坑,則年齡可能小於5億年。

舉例來說,月球高地隕石坑普遍密布,可以推斷她地表年代久遠(44億至38億年前);而反觀月海,隕石坑小而稀,因此較年輕(38億至32億年前)。而火星南方高地因隕石坑密布,故較古老;而平坦的北方低原則較年輕。依照這個方法,科學家把火星地質年代分為三個階段:

諾亞紀(Noachian Era),從46億年前到35億年前(加減一億年),再細分為早(early、)中(middle)、晚(late)諾亞紀。這時期火山活動旺盛,隕石撞擊頻繁,大氣層較厚(至少早期是如此),也可能更溫暖,而水分多,可能存在湖泊甚至海洋,侵蝕旺盛,形成河谷,水流也帶來沉積物沉積。此時期是由南半球的古老諾亞高原(Noachis Terra)命名。

赫斯伯利亞紀(Hesperian Era),從35億年前到25億或20億年前,再細分為早、晚赫斯伯利亞紀。此時期是一個轉換到現在的過度期,大量的水開始滲入地底凍結,由於水的減少,侵蝕搬運減少,雖然有時會有地下水層爆發造成地方性的崩塌、洪水。地質作用減少。此時期是依據一個南半球中年的赫斯伯利亞高原(Hersperia Planum)命名。

亞馬遜紀(Amazonian Era),從25億或20億年前到現在,再細分為早、中、晚亞馬遜紀。此時期與現在類似,干、冷,地質作用和隕石撞擊更少,而不時有些許水份自岩石溢出至大氣或地表,形成溪壑。此時期是依北半球的一個年輕、被熔岩填平的亞馬遜平原來命名。

8 火星 -板塊運動

火星日出景象火星日出景象
早在2005年,美國國家航空航天局(NASA)曾以前所未有的高清晰度描繪了整個火星的磁場地圖,顯示出來的地形和變換斷層的證據與地球的板塊結構相互印證,為火星存在板塊構造運動提供了證據。但理論上,火星與地球相比實在太小,質量僅為地球的百分之十一;且這顆紅色星球雖然看上去熱情似火,內部其實冷卻速度相當之快。這兩點都不足以支持火星發生靠岩漿驅動的板塊過程,更罔論出現在較近的歷史時間之內。  

在最新研究中,團隊科學家們藉助兩艘美國火星探測飛船——火星奧德賽和火星勘測軌道器拍攝的圖像,發現火星奧林匹斯火山西北側的廣袤之地,很可能有板塊活動的證據,該區域大量的山脊和斷崖就是拜其所賜。尹安認為,曾被忽視的圖像中大量斷崖、褶皺、溝槽和階地構造,如果是發生在地球上,那無疑就是經典的板塊運動特徵,而不是科學家通常用來做解釋的「滑坡等事件」造成的。尹安表示十分關注火星奧林匹斯山附近的3座巨型火山,他和部分科學家認同這種筆直的火山錐就是板塊活動的表現。

9 火星 -大氣環境

火星火星大氣

火星大氣層很薄,表面平均氣壓是只有6毫巴(約為地球的0.6%)。成分為95%的二氧化碳,3%的氮氣,1.6%氫氣,很少的氧氣、水汽、一氧化碳、氖、氪和氙等,亦充滿著很多塵埃。地表溫度白天可達28℃,夜晚可低至-132℃,平均-57℃。雖然二氧化碳量是地球之數倍,但因缺乏水汽,所以溫室效應只有10℃,比地球的33℃低。

大氣結構

依據氣溫變化,火星大氣可分為三層:低層大氣、中層大氣、高層大氣(熱氣層)、逸散層。

火星氣候

由於火星的自轉軸有明顯傾斜,亦有明顯的四季變化,不過一季約為地球的兩倍長。另一不同於地球的是,火星的軌道離心率比地球大,就是火星近日點、遠日點的差別較大,當位於近日點時,南半球處夏季,比北半球遠日點夏季所造成的升溫更強,而北半球的冬天亦比南半球的冬天冷。

大氣環流

火星大氣環流主要為單胞環流,由赤道相對熱空氣上升,漂至極區下沉,再沿地面回到赤道。另外,在火星的夏半球,極冠的二氧化碳升華進入大氣,使氣壓升高;而冬半球由於二氧化碳凝華,氣壓下降,由於進出大氣的二氧化碳量高達25%,造成南北壓力差,空氣便傾向由高壓的夏半球流向低壓的冬半球,形成另一依季節而變向的環流。因此火星的天氣系統趨向成為全球性的,例如塵暴。

塵暴

由於火星氣壓低,當太陽甫照地表時,大氣便能快速增加動能,風速大,加上低重力,塵埃很容易被捲入空中。而就在南半球春夏季時,增溫快,易形成強烈的風,捲起的狂沙再加強增溫,風速更快,終於形成塵暴,從太空可看到一片褐色塵雲旋轉、移動。而這些區域性塵暴有些甚至發展成全球性塵暴,將整個星球籠罩在橘霧之下。水手9號到達火星的時候,火星被全球性塵暴遮住而無法觀測。

塵捲風

地球乾燥沙漠地常發生,在火星也一樣常見。塵捲風(dust devils)宛如迷你形龍捲風,當地表被加熱時,上方空氣變上升、旋轉,挾帶砂石,在地表上遊走,在經過的地方因為把上層淺沙帶走,留下深色軌跡。

火星的雲層與南極冠

火星的雲不像地球那麼多又較厚實,由於冷、干、氣壓低,火星的雲通常不多且薄,有些是水冰構成,有些是乾冰構成,如果參雜沙塵則由白色變成黃色的黃雲。水冰形成的雲有顯著的以年為周期的循環,每年夏季在赤道上空會形成一條雲帶,南起南緯10度左右,北至北緯30度左右,貫穿整個赤道上空,並維持很長時間。另外一些常見的雲,如:塔爾西斯山區和埃律西姆山區的山雲、哈伯太空望遠鏡中常見的赤道雲、火星邊緣的藍色雲靄、高緯度地區的環極地雲等。

甲烷的發現

2003年火星大沖時用地面望遠鏡在其大氣中發現了甲烷。2004年3月,火星奧德賽號(Mars Odyssey)確認了這一發現。2003年歐洲空間局(ESA)發射的火星特快號(Mars Express)衛星也做出了類似的判斷。關於確認火星大氣中是否存在甲烷仍存在很大的爭論。這是因為甲烷的存在是很有趣的。甲烷是種不穩定的氣體,容易被強烈紫外線分解為自由的碳與氫,因此現在(或者最近幾百年內)在火星上一定存在某個不明來源,火山作用,彗星或小行星撞擊,還有甲烷古菌都有可能。

水與冰

火星的低壓下,水無法以液態存在,只在低海拔區可短暫存在。 而冰倒是很多,如兩極冰冠就包含大量的冰。2007年三月,NASA就聲稱,南極冠的冰假如全部融化,可覆蓋整個星球達11米深。另外,地下的水冰永凍土可由極區延伸至緯度約60°的地方。

推論有更大量的水凍在厚厚的地下冰層(cryosphere),只有當火山活動時才有可能釋放出來。史上最大的一次是在水手谷形成時,大量水釋出,造成的洪水刻劃出眾多的河谷地形,流入克里斯平原。另一次較小但較近期的一次,是在五百萬年前科伯洛斯槽溝(Cerberus Fossae)形成時,釋出的水在埃律西姆平原(Elysium Planitia)形成冰海,至今仍能看見痕迹。 對於於火星上有冰存在的直接證據在2008年6月20日被鳳凰號發現,鳳凰號在火星上挖掘發現了八粒白色的物體,當時研究人員揣測這些物體不是鹽(在火星有發現鹽礦)就是冰,而四天後這些白粒就憑空消失,因此這些白粒一定升華了,鹽不會有這種現象。

火星全球勘測者所照的高解析度照片顯示出有關液態水的歷史。儘管有很多巨大的洪水道和具有樹枝狀支流的河道被發現,還是沒發現更小尺度的洪水來源。推測這些可能已被風化侵蝕,表示這些河道是很古老的。火星全球勘測者高解析照片也發現數百個在隕石坑和峽谷邊緣上的溝壑。它們趨向坐落於南方高原、面向赤道的隕石坑壁上。因為沒有發現部分被侵蝕或被隕石坑覆蓋的溝壑,推測他們應是非常年輕的。

有個特別引人注目的例子。短短6年,這個溝壑又出現新的白色沉積物。NASA火星探測計劃(Mars Exploration Program)的首席科學家麥克·梅爾(Michael Meyer)表示,只有含大量液態水才能形成這樣的樣貌。而水是出自降水、地下水或其他來源仍是一個疑問。不過有人提議,這可能是二氧化碳霜或是地表塵埃移除造成的。另外一個關於火星上曾存在液態水的證據,就是發現特定礦物,如赤鐵礦和針鐵礦,而這兩者都需在有水環境才能形成。

在2008年7月31日,美國航空航天局科學家宣布,鳳凰號火星探測器在火星上加熱土壤樣本時鑒別出有水蒸氣產生,從而最終確認火星上有水存在。

溫度

2008年,美國宇航局的「鳳凰」號火星登陸器在這顆紅色行星北部的瓦斯蒂塔斯-伯里利斯(Vastitas Borealis)平原觀測到降雪現象,2008年5月25日,「鳳凰」號在這裡降落,並在此進行挖掘,希望從地下找到水冰。該登陸器的機械臂挖出的一道溝,的確暴露出火星地下有冰,這項重大發現使人們對這顆紅色行星上可能存在水歷史更加深信不疑。當冬季降臨這顆行星北半球時,除了微小的雪花以外,「鳳凰」號還發現它周圍的火星表面有霜形成,人們認為,自從2008年11月美國宇航局與該登陸器失去聯繫后,它已經被冰和霜覆蓋住。

10 火星 -衛星

火星有兩個小衛星火星有兩個小衛星

火星有兩個衛星,分別為(Phobos)、(Deimos)。Phobos和Deimos都和火星以潮汐力互相鎖定,因此他們總是以一面對著火星。因為Phobos的公轉繞軌道比火星自轉更快,所以潮汐力會慢慢但穩定地減小它的軌道半徑。未來,Phobos將會被萬有引力所瓦解。另一方面Deimos因為離火星足夠遠,所以它的軌道反而正在慢慢地被推進。

兩顆衛星是在1877年被阿瑟夫·浩爾Asaph Hall)發現的,被以希臘神話中的福波斯和德莫斯命名,Phobos和Deimos在古希臘神話里是戰神瑪爾斯的兒子。

火星衛星

名稱

直徑(km)

質量(kg)

公轉半徑(km) 

公轉周期

 火衛一(Phobos)

平均22.2(實際27×21.6×18.8) 

1.08×10e16

9378

7.66小時

 火衛二(Deimos)

平均12.6(實際10×12×16)

2×10e15 

23,400

30.35小時

11 火星 -觀測

火星火星

因為火星的火紅色,熾熱的神秘外表,總令人浮想聯翩,自古就吸引著人們,而希臘文明更是冠之以戰神之名。不過此時人們觀測火星的目的就如同其他天體般,大部分是為了占星,而真正為了科學目的的是在十七世紀之後,例如開普勒在提出行星運動定律時就是依據第谷對於火星運行的大量而精密的觀測資料。

自從望遠鏡發明后,開始有更進一步的觀測。第一個將望遠鏡往天上瞧的伽利略所見之火星只是一個橘紅小點,而隨著望遠鏡的發展,觀測者開始辨別到一些明暗特徵,而惠更斯依此測出火星自轉周期約為24.6小時,他亦為首次紀錄南極冠的人。而一開始大家各自觀測,意見亦不一致,命名也未統一(例如用繪製者命名)。不過後來義大利的喬瓦尼·夏帕雷里(Giovanni Schiaparelli)統合了各家說法而繪製了一個較可信的地圖,而命名取自地中海、中東等的地名和聖經等作為來源,而其餘則依照舊有的觀念:暗區被認為是湖(lacus)海(mare)等水體,如太陽湖(Solis Lacus——Lake of the Sun)、塞壬海(Mare Sirenum——the Sea of Sirens)、最明顯暗大三角——大塞地斯(Syrtis Major);而亮區則是陸地,如亞馬遜(Amazonis),而這個命名系統也延續下來。

當時,斯加帕雷里和同期觀測者一樣,觀察到了火星表面似乎有一些從暗區延伸出的細線,因為對於暗區是水體的傳統,他把這些細線命名為水道(canali),不過後來就被曲解了。水道(canali)被誤譯為運河(canal).

後來由於觀察到暗區會在冬季時縮小、夏季時擴張,有人提出暗區是植物覆蓋、而暗區的擴大縮小則是消長所引起的,改變以往認為暗區是海洋的說法。

帕西瓦爾·羅威爾(Percival Lowell)用小倍數望遠鏡觀察到了火星運河,他宣稱那些火星表面的痕迹顯然是人工挖掘的運河,並認為一些地區亮度隨季節而改變是由於植被消長引起。風靡大眾的火星科幻中的火星人亦源於此。那些表面線條現在知道大部分並不真的存在,在一些情形中,那是古老的干水道或峽谷。火星表面顏色的改變則是因為發生火星塵暴。

12 火星 -探測

火星登陸器
自1964~1977年的13年間,美國共發射8個火星探測器,有的繞火星運轉,有的在火星著陸。對火星進行了全面的考察,並繪製了火星地面圖。 許多空間飛行器,包括許多人造衛星、登陸艙和漫遊器,已經被蘇聯、美國、歐洲和日本發射向火星用以研究行星的表面、大氣、和地理。大約三分之二去往火星的空間飛行器在計劃未完成或是剛剛開始時便出現問題而因此導致任務失敗。

因為火星的位置,和其他很多種原因,火星是人類宇宙探索中(除了地球外)最了解的行星。

迄今,人類已發射了約30個火星探測器。從1962年蘇聯發射火箭號系列探測器、1964年美國發射水手號系列探測器起,開始了探測火星的歷程。

蘇聯的探測
火星登錄器

蘇聯於1962年11月1日發射火星1號探測器。這個火星探測器高3.3米  ,直徑1.1米,重863千克,裝有拍攝火星表面照片並傳回地面的攝像裝置,還有考察火星上有機物、磁場、輻射帶等觀測儀器。4個月後,它在距離地面1億多千米的地方與地面通信中斷,沒有完成探測任務。

1971年5月10日和28日發射的火星2號和3號探測器,半年後進入火星軌道,其中火星3號著陸艙還在火星表面軟著陸,雖然僅發送20秒鐘電視信號,但它是第一個到達火星表面的探測器。

1973年7月26日發射的火星5號於1974年2月12日進入火星軌道,成為火星的人造衛星,發回首批火星照片。1973年8月5日發射的火星6號,在著陸過程中對火星大氣進了觀測,發回了火星大氣參數。

1973年8月9日發射的火星7號於1974年3月9日在距火星1300千米處飛過,但該火星著陸器發生故障,使登陸失敗。15年後,1988年7月7日和12日前蘇聯又相繼發射福波斯1號和2號兩個火星探測器,但它們在太空飛行200天到達接近火星的軌道后與地面失去聯繫,探測失敗。

美國的探測
火星美國火星勘測軌道飛行器
1964年11月28日升空的水手4號於1965年7月14日從離火星約1萬千米的地方掠過,第一次對火星作了近距離考察,探測到火星的大氣密度不足地球的1%,還拍攝了212張照片,從中可鑒別出火星的約300個火山口,火星表面布滿環形山和沙漠。

1969年2月24日和3月27日發射的水手6號和7號,於7月31日和8月4日在距火星約3400千米處飛過,對火星的大氣成分和結構作了探測,發現火星上到處是沙漠和大大小小的含鐵硅酸鹽岩石。

1971年5月30日發射的水手9號於11月14日進入火星軌道飛行,拍攝了70%的火星表面,傳回7000多張火星照片。其中第一張照片從根本上否定了火星存在運河的說法,因為從照片上看到的是如同沙漠里一樣的由火星風形成的沙粒帶狀條紋。這些照片只發現了許多乾涸的河床,其中有的長達1500千米,寬200千米,這表明火星上可能曾經存在過液態的水。水手9號拍攝的火星照片,為後來海盜號在火星著陸探測選定了地點。

1975年8月20日和9月9日,美國先後發射兩個海盜號探測器。它們在進入火星上空時軌道艙繞火星飛行,著陸艙則在火星表面上軟著陸,1976年7月20日和9月3日它們先後在火星軟著陸后,著陸艙經軌道艙中繼向地球發回探測數據。共發回5萬多張火星照片。還對火星表面的土壤取樣化驗分析,結果表明,火星上沒有發現任何生命存在的痕迹,也未探測到火星上有任何有機分子。

20世紀90年代,世界上又掀起新一輪火星探測熱潮。美國於1996年12月4日發射了「火星探路者」探測器,它於1997年7月4日在火星的阿瑞斯谷地登陸,並用其攜帶的「索傑納」火星車在火星上實地考察,獲得很大成功。

2008年,美國「鳳凰」號探測器成功登陸火星。

中國的探測

火星在古代被稱為「熒惑」,中國第一顆火星探測器取其諧音,命名為「螢火一號」。該探測器僅花了23個月,已經按照環境條件做完了所有的試驗,一切正常。螢火一號是繼神舟載人飛船、嫦娥探月工程后,中國又一次重大航天科學計劃,它將成為中國航天史上一個新里程碑。如果發射成功,「螢火一號」將在2009年10月,從火星首次發回來自中國的問候。

詳細

1960年10月10日 14時27分49秒 蘇聯 火星1A號(火星1960A) 失敗   

1960年10月14日 13時51分03秒 蘇聯 火星1B號(火星1960B) 失敗   

1962年10月24日 17時55分04秒 衛星22號(火星1962A) 失敗   

1962年11月1日 17時55分04秒 蘇聯 火星1號 失敗   

1962年11月4日 15時35分15秒 蘇聯 衛星24號(火星1962B) 失敗   

1964年11月5日 19時22分05秒 美國 水手3號 失敗   

1964年11月28日 14時22分01秒 美國 水手4號 圓滿成功   

1964年11月30日 13時12分 蘇聯 探測器2號 失敗   

1965年7月18日 14時38分 蘇聯 探測器3號 失敗   

1969年2月24日發射升空 美國 水手6號 7月31日抵達火星 圓滿成功   

1969年3月27日發射升空 美國 水手7號 8月5日抵達火星 圓滿成功   

1969年 蘇聯 火星2A號(火星1969A) 失敗   

1969年4月2日 10時33分00秒 蘇聯 火星2B號(火星1969B) 失敗   

1971年5月9日 01時11分02秒 美國 水手8號 發射失敗   

1971年5月30日22時23分04秒 美國 水手9號 圓滿成功   

1971年5月10日16時58分42秒 蘇聯 宇宙419號 失敗   

1971年5月19日16時22分44秒 蘇聯 火星2號 失敗   

1971年5月28日15時26分30秒 蘇聯 火星3號 不算成功   

1973年7月21日19時30分59秒 蘇聯 火星4號 失敗   

1973年7月25日18時55分48秒 蘇聯 火星5號 失敗   

1973年8月5日17時45分48秒 蘇聯 火星6號 失敗   

1973年8月9日17時00分17秒 蘇聯 火星7號 失敗   

1975年8月20日21時22分00秒 美國 海盜1號 成功   

1975年9月9日18時39分00秒 美國 海盜2號 成功   

1988年7月7日17時38分04秒 蘇聯 火衛一1號 失敗   (弗伯斯1號、福波斯1號)   

1988年7月12日17時01分43秒 蘇聯 火衛一2號 失敗   (弗伯斯2號、福波斯2號)   

1993年8月21日 美國 火星觀察者抵火星軌道前與地球失去聯繫   

1996年11月7日17時00分49秒 美國 火星環球勘測者 成功   

1996年11月16日20時48分53秒 俄羅斯 火星96發射失敗   

1997年美火星探路者在火星著陸   

1998年7月3日18時12分 日本 希望號(行星-B)失敗   

1998年美國 火星氣候探測器 失敗   

1999年1月3日20時21分10秒 美國 火星極地著陸者 抵達火星前被墜毀 失敗   

1999年1月3日20時21分10秒 美國 深空2號 失敗   

2001年4月7日15時02分22秒 美國 火星奧德賽 圓滿成功   

2003年6月2日17時45分26秒 歐空局 火星快車 失敗   

2003年6月10日17時58分47秒 美國 勇氣號火星漫遊車 成功   

2003年7月8日03時18分15秒 美國 機遇號火星探測車 成功   

2007年8月4日09時26分35秒美國發射鳳凰號火星極地著陸探測器,后失去聯繫   

2009年2月17日 黎明號飛掠火星以重力助推前往目的地灶神星和穀神星,並在接近火星時拍了照。

2011年11月8日 中俄合作的火衛一-土壤號與升空,該探測器發射到近地軌道后,因為與地面失去聯繫變軌失敗,探測器的碎片於莫斯科時間2012年01月15日墜落在太平洋海域。

2012年8月6日13點31分 NASA發射的好奇號成功登陸火星蓋爾撞擊坑。比起之前其它火星任務,它攜帶了更多先進科學儀器。本次任務的總成本達到了25億美元,是歷來最貴的火星探測任務。

13 火星 -相關作品

火星人馬丁叔叔火星人馬丁叔叔

電影:

《火星叔叔馬丁》、(My Favorite Martian);

《紅色星球》 (Red Planet);

《火星幽靈》 、(Ghosts of Mars);

《火星任務》(Mission To Mars);

《火星人玩轉地球》 (Mars Attacks)

小說:《火星漫遊》、《穿越火星 》(Mars Crossing) 

廣播劇:《火星人入侵地球》 

14 火星 -網路語言

思想迴路與正常人不同的人們的故鄉……

或指一些網路產物e.g.火星文、火星語、火星帖、火星文明……

相關網路辭彙:囧、腦殘 

對周圍的事物感到絕望了時會說:「地球好危險,我們趕緊回火星去吧!」

網上將不和眾人相似的人稱為在火星。

形容信息閉塞,對新事物或者常識不知曉,如「樓主你太火星了」。

形容做人與眾不同描述其是火星人。

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