本站原创早在2007年5月22日,中国第一次公布其研发的首颗火星探测器将同俄罗斯航天器“火卫一土壤”探测器一起发射飞往火星.中国首颗火星探测器命名为“萤火一号”.其模型曾在上海航展开幕前夕展出.
“萤火一号”由上海航天局所属的上海航天技术研究院研制,中科院航天科学与应用研究中心和上海气象台也参加了此项工作.该探测器外壳为平行六面体,尺寸为750×750×600立方毫米,带有两块太阳能电池帆板,展开长度7.8米.配备有与地面联系的定向天线,探测器质量为110千克,设计寿命二年,包括飞往火星和环绕火星一年的时间.
上海航天技术研究院技术代表,“萤火一号”设计负责人陈长亚指出,在研制期间中国需解决一些航天器在星际间控制的关键技术、自主工作技术和热控技术.陈长亚说,火星探测器的任务包括研究火星附近空间,寻找火星上水消失的原因,以及揭开地球类行星进化的特点.“萤火一号”将携带等离子体探测包,用于观测穿过火星大气层流星的照相机,光学成像仪,磁力计及其它仪器.当中国制造用于卫星的科研设备时,肯定会用到与欧空局合作的“双星计划”中的技术.
同时,在俄罗斯拉沃奇金科研生产联合体正在生产“火卫一土壤”探测器.该科研生产联合体总设计师、总经理Γ.M.巴里舒克在接受《俄罗斯报》记者采访时说,设计任务书已被俄罗斯宇航科学院批准,预算经费按所需额度定期拨付.如果一切正常,那么在2009年10月,“火卫一土壤”探测器将同中国旅伴一起搭乘“联盟2-1B”发射升空,并于2010年8月到达近地点高度为700千米、远地点高度77000千米和倾角5°的环绕火星轨道.2011年4月,经过几个月的机动飞行,“火卫一土壤”探测器将着陆在火卫一“福波斯”上.
按照计划,“火卫一土壤”探测器从火卫一表面提取100立方厘米的土壤作为样本,这些样本将存放在返回装置的密封舱内.2011年8月探测器从火卫一表面升空开始返回地球.在2012年6月20日至7月15日期间,返回舱进入地球大气层并着陆.这些样本将有助于科学家研究太阳系星球45亿年来的演变进程,研究其成分和理化特性可以得到关于火星卫星起源的数据以及太阳系微粒和太阳风相互作用的数据.
“火卫一土壤”探测器的轨道飞行器组件将留在火卫一表面,在着陆区附近继续进行研究.这个组件上将装备作用半径15米的控制器、样品采集装置、用于土壤成分分析的频谱计、机.此外.它还将从火卫一着陆点远程研究火星及火星附近空间的特性,测试记录微型陨石,揭示太阳风与火星周围等离子体相互作用的条件.
完成“火卫一土壤”探测器计划后,拉沃奇金科研生产联合体计划2012年发射“火星研究卫星”,并于2015年将火星车释放到火星表面.
在现代深空探测竞争中要考虑成本因素,在俄罗斯暂时还没有发射自己的空间站前,需要考虑一项更具竞争力的火卫一探测计划.
无独有偶,英国和加拿大等国科学家也在进行类似的研究.
早在2004年,英国人安德鲁保尔和约翰泽涅斯基教授就提出“火星、火卫一和火卫二探测计划”.设想中的航天器重310千克,装备类似“火卫一土壤”的探测器和离子发动机装置.首先飞到火卫二卫星轨道以便详细研究这颗卫星.然后飞向火卫一并空投到其表面一个小型重量为16千克的着陆装置.项目任务书包括获得火卫一和火卫二精确起源的数据,寻找它们与小行星的类似之处,研究火星与其它卫星的联系,寻找卫星组成中的挥发物,揭示火卫一上著名的沟槽现象等.
目前,英国Astrium公司正在进行火卫一项目的研究工作,包括研究火卫二、火卫一卫星和在其上面的着陆,以及火卫一土壤试样的工艺演示验证.按照最新的说法,着陆装置应能从火卫一表面返回到轨道上,与轨道舱对接后能返回地球.因此可以看出,英国的研究计划几乎与“火卫一土壤”探测器计划完全一样.Astrium公司的主任项目工程师梅里-克拉勒确信将在2016年发射,飞行时间约三年.
2009年5月3日,加拿大Optech公司宣布获得了加拿大航天局的火卫一研究项目的订单.“火卫一探索和国际火星探测”(PRIME)计划是从12个用于概念和技术准备的推荐方案中选出的.航天分部的经理罗伯特-理查德负责这项工作.技术方面由美国的帕斯卡尔-李博士和加拿大的阿兰-z吉布兰博士负责.
按照PRIME计划,首先加拿大探测器要飞向火卫一,接近它并最终降落在其表面上.通过测绘雷达进行火卫一表面图形绘制、选址和着陆.