史上最成功的行星探測器

文 ◎ 方洪

說起偉大的太空項目，可能人們首先會想到阿波羅登月。毫無疑問，阿波羅登月確實是人類太空史上的重大里程碑。不過呢，月球畢竟還是屬於地-月系(由地球和月亮構成的行星系統)，也就是說，「登月」其實還是沒有真正離開我們地球的「統治」範圍。今天，就讓我們專注於世界各國對地球之外的其他太陽系行星的太空探測歷程。

自從一九六二年美國啟動水手2號金星探測計劃以來，全世界已有幾十艘太空船飛往其他行星進行探測。那麼，在這些太空計劃中，哪些項目是最成功的呢？其實我們很難列出一個名單，來告訴人們哪些計劃成功了，哪些項目不那麼理想。

但是，我們或許可以悉數一下那些在太空事業中，給人們留下深刻印象的計劃。

人類太空使者——旅行者號太空船

無論是科學貢獻，還是公眾效應，美國的兩艘「旅行者」太空船都可以說是傲視群雄。它們當初的使命是研究太陽系的外層天體，如今它們不僅出色的完成了任務，還將在不久的將來成為率先飛出太陽系的人造飛船。

「旅行者1號」。(NASA)

一九七七年九月升空的「旅行者1號」是目前飛得最遠的飛行器。經過三十年的遨遊，它超越了太陽系所有天體運行軌道，越過了太陽圈，並繼續向太陽系邊緣和外太空挺進。它的孿生兄弟「旅行者2號」的發射時間要晚一個月。雖然它永遠也趕不上「旅行者1號」，但是同「旅行者1號」一樣，它也將飛出太陽系，成為真正的星際漫遊者。值得一提的是，「旅行者2號」是迄今為止唯一從近距離拍攝天王星和海王星的人造飛行器。

兩艘「旅行者號」飛船在數十年間為研究人員傳送了大量珍貴的圖像和數據，為人類瞭解太陽系外層面貌提供了第一手資料。時至今日，它們仍然在向地球傳送訊息。不過由於距離太遠，從「旅行者1號」發出的電波要經過十幾個小時才能到達地球。

火星先驅——維京1、2號太空船

維京計劃或許不像旅行者計劃那樣富於進取心，但它卻是人類首次系統地完成對火星的實地探測。

維京計劃的主角是「維京1號」和「維京2號」太空船。這兩艘太空船分別於一九七五年八月和九月發射升空；太空船包括軌道器和著陸器兩部份。在進入環繞火星飛行的軌道後，軌道器和著陸器分離。隨後著陸器成功降落在火星表面，開始實地考察；而軌道器繼續圍繞火星飛行、觀測。

維京著陸器向地球上的控制中心發回的圖像，是人類首次在火星表面完成的實地拍攝。同時，著陸器還研究了火星的土壤，並試圖從中尋找可能的生命跡象。不過，科學家並沒有從維京號的資料中發現有關生命的線索。

維京著陸器在火星表面的活動持續到八十年代初。後來因為燃料洩漏和其他技術故障而不得不終止。

木星偵察兵——伽利略飛船

「伽利略飛船」飛越木星(前方)衛星(左方)。(法新社)

木星衛星歐羅巴內部結構。科學家相信其表面以下為海洋(藍色區層)。(法新社/NASA)

一九八九年發射的伽利略飛船並不是第一艘飛掠木星的人造飛行器（前面還有先鋒號和旅行者號飛船）。但是，它卻是最先進入木星軌道，並環繞這個太陽系最大的行星飛行的航天器。因為飛得近，「伽利略」飛船有機會對木星進行長期、精細的研究。

伽利略飛船釋放了一枚小型探測器，進入木星大氣蒐集數據。飛船的主體軌道器對木星的衛星「歐羅巴」進行了研究，發現在「歐羅巴」的表面以下，有一個巨大的由水構成的海洋。從此，「歐羅巴」成了科學家們尋找外星生命的主要目標之一。

二零零三年九月廿一日，地面控制人員啟動了伽利略飛船的內部程序，使飛船墜入木星大氣銷毀，終結了它十四年探測木星的使命。

土星觀察眼——卡西尼-惠更斯飛船

卡西尼-惠更斯是美國太空總署與歐洲航天局合作的產物。它觀察的目標，就是被喻為太陽系最美麗的行星(地球除外)——土星。

左圖：二零零四年七月一日，卡西尼-惠更斯成功進入土星軌道，NASA科學家擊掌相慶。右圖：奇妙的土星光環。(法新社)

從二零零四年七月一日起，卡西尼-惠更斯開始環繞土星飛行。這期間飛船對土星和它的光環進行了長期的觀察，並發回了大量高清晰度圖片。

與其他飛船類似，卡西尼-惠更斯也釋放了一個著陸器。不過卡西尼-惠更斯的著陸器並不是降落到土星，而是土星的衛星——土衛二
(Enceladus)。著陸器在土衛二發現了水蒸氣，這樣一來，科學家們相信土衛二很可能具備存在生命的條件。

金星探險家——麥哲倫飛船、威內拉9探測器

「麥哲倫飛船」是由亞特蘭蒂斯號航天飛機送入太空的。(NASA)

金星表面的環境十分惡劣，金星表面炎熱無比，大氣中有大量的硫化物，很難相信那裏可能存在任何生機。濃稠的大氣幾乎完全遮蔽了陽光，也給觀測帶來了困難。不過，麥哲倫的雷達具有透視功能，它繪出了迄今最詳細的金星表面地圖——覆蓋了百分之九十八的金星表面。除了表面地形，麥哲倫飛船還探測了金星的重力分佈。

科學家們分析了麥哲倫飛船提供的資料後認為，大約在五億年前，金星表面曾經有過一次大規模的火山爆發，這次爆發重新塑造了金星表面。在探測任務基本結束後，麥哲倫飛船墜了入金星大氣。

其實，前蘇聯的「威內拉9號」探測器才是最早的金星探測器。雖然它沒有能夠像麥哲倫飛船那樣系統的研究金星，但它卻是唯一直接登陸金星，並向地球傳回圖像訊號的太空船。人們從威內拉探測器的圖像中，真切的看到了金星那地獄般的自然環境。這一天是一九七五年十月廿二日。

雖然威內拉探測器在金星表面「存活」的時間很短，但是就其「勇氣」而言，也足以在最成功的外星探測計劃中佔有一席之地。

火星兩姐妹——精神號、機會號火星車

「精神號」火星車。(法新社)

二零零四年一月四日，當「精神號」在火星著陸的時候，位於加州的美國太空總署噴氣動力實驗室沸騰了。從那時起，「精神號」和它的孿生姐妹「機會號」（二零零四年一月廿五日著陸火星）便開始了在火星表面的漫遊。

「精神號」和「機會號」，就像它們的名字一樣，有著非同一般的象徵意義。這對於當時剛剛經歷了哥倫比亞號慘痛事故的美國航天界來說，無疑是一支強心劑。

這兩輛火星車在度過了九十天設計壽命後，仍繼續在火星表面考察。它們最令人注目的發現是一系列關於火星在歷史上可能存在水的證據。

歐洲的驕傲——火星快車

歐洲航天局的「火星快車」探測器。

雖然火星登陸器「小獵犬」計劃以失敗告終，但歐洲航天局的另外一個火星探測項目：「火星快車」卻是非常成功。

火星快車從二零零三年十二月廿五日起開始環繞火星飛行，期間拍攝了大量高清晰度的火星地表照片。有些照片被科學家認為是火星表面曾經有水源的證據。

實際上，火星快車的工作與美國的「精神號」、「機會號」火星車是相輔相成的。一方在空中，另一方在火星表面，它們提供的訊息使我們對火星的瞭解有了長足的發展。

挑戰萬有引力定律——先鋒10號、11號

先鋒10號在組裝中。(NASA)

說先鋒10號、11號挑戰萬有引力定律，並不是說先鋒號計劃的設計者們有意要拷問萬有引力定律。先鋒號計劃的初衷是研究木星和小行星帶，其中先鋒10號是第一個穿過小行星帶的人造飛行器。同時，先鋒號也是第一個飛向太陽系邊緣的飛船，不過由於出現了減速，目前它還沒有超越太陽圈（heliopause）。

至於對萬有引力的挑戰，則完全是一個意外的發現。科學家們發現，先鋒10號和11號出現了難以解釋的減速現象，與依據萬有引力定律推算出的速度不同。有的科學家認為，這足以導致改寫物理學基本定律，但是較主流的觀點仍然堅持最終能夠發現不與萬有引力定律衝突的解釋。

先鋒11號還是最先近距離觀察土星的人造航天器。

NEAR計劃

小行星Eros 。(法新社)

NEAR計劃旨在觀察、追蹤靠近地球的小行星，並發現那些對地球有潛在撞擊危險的小天體。二零零一年二月十二日，NEAR計劃的一艘飛船成功降落在一個名叫433Eros的小行星上。這也是人類航天器第一次登陸小行星。

如果真的發現對地球具有潛在危險的小行星，NEAR計劃所積累的數據和經驗，或許可以幫助人類將小天體推離原有軌道，從而避開撞擊地球的結果。◇