火星快车

在俄罗斯科学家拟定的火星登陆方案中，俄罗斯航空航天局打算和美国航空航天局(NASA)以及欧洲航天部门密切合作，制造两艘宇宙飞船，将一个6人科学家小组送上火星。这个小组将在火星上逗留两个月，然后返回地球。整个火星旅行大约持续440天，耗资200亿美元。俄罗斯提出，自己可以负担其中30%的费用。俄罗斯负责登陆火星计划的官员称，没有一个国家可以单独完成登陆火星的壮举，这是一个国际合作项目。而且美国和欧洲方面对此提议表示非常感兴趣。但是美国航空航天局的官员则表示，尚未接到俄罗斯的正式建议书，不便评价。由于国会要求美国航空航天局减少预算，美国航空航天局还没有将登陆火星的计划提上日程。而欧洲航空部门官员则表示，他们将同俄罗斯就这一计划展开会谈。去年4月曾有报道称，参加国际火星登陆计划的机构已经达成一致意见，准备在2014年至2015年期间送宇航员上火星。在抵达火星轨道后，3名宇航员将借助着陆舱在火星表面着陆，另外3名宇航员将在火星轨道上待命。参加火星登陆计划的机构分别为俄罗斯航空航天局、“克尔德什”研究中心、“能源”火箭航天公司，美国航空航天局、美国波音公司，欧洲航天局和欧洲“阿斯特利乌姆”航天公司等，费用由俄美欧三方分担。

　　在美国航空航天局描绘的“红色星球600日”中，火星家园的中央是居住地，由两个相连的密封舱组成，上面覆盖火星土壤或采取其他方式防止宇宙射线，利用火星能源制造氧气和水等生存的必要条件。在进行远距舱外活动时，宇航员使用加压飞行器，他们要在这种被称为“移动的家”中呆上数天或数周，到距离居住地方圆几百公里以外的地方探险。近距离时，宇航员就骑着特制的山地自行车。与居住地相连的是一个加压密封舱，作为登上飞行器的过渡舱，使空气流失量降到最低。居住地附近还会建上几个温室，在种植蔬菜瓜果的同时可以通过光合作用将二氧化碳转化为氧气。在距离居住地至少1公里以外的地方建造核电站或是在几百公里外建几个太阳能发电站，通过特殊电缆，为居住地和其他必需部门供电。宇宙飞船起落地距离居住地大约3公里左右。建造火星驻地的工作可能交给机器人来完成，它们负责在宇航员抵达之前完成所有设施的建造工作。

　　按照目前人类掌握的技术，登陆火星的难度远远超过登陆月球，从地球到火星宇宙飞船至少要飞行一年半。如此漫长的太空旅行安全与否就是一个很大的问题。除了辐射和面临陨石的撞击之外，宇航员还要面临生理和心理方面的考验。而且，宇航员的给养都要靠宇宙飞船来供给，如果宇航员必须带齐一年半的食物和用品，那么宇宙飞船必然要变成一个巨大的杂货铺，这是难以想象的。这些问题都有待解决。20多年来，科学家们又进行了多次尝试，向火星发射探测器，并推测火星地表下面蕴藏有大量的冰，这也许是火星上存在生命的佐证。目前，为远征火星，俄罗斯和美国的航天部门正在密封舱里训练宇航员如何在长期的太空飞行中生活和从事科学研究。

　　机载装备

　　先进仪器：ASPERA传感器用于检测和辨识火星外太空以及来自太阳风中的原子、离子和电子，包括从太阳飞向火星的众多粒子。科学家猜测，火星表面上的水经过蒸发，上升到火星高层大气中分解为氢气和氧气原子，然后被太阳风吹向外太空;SPICAM分光计包含两个仪器：紫外线探测器和红外线探测器。前者用于检测火星大气中的臭氧浓度，后者则用于检测火星大气中二氧化碳以及水蒸气的量;PFS分光计用于测定火星大气中气体和尘埃微粒所占的百分比。科学家希望借此探测出一些复杂分子如甲醛等的含量，并测量出其在不同大气高度的变化情况。依据这些数据，科学家可以更全面地了解火星的天气状况;OMEGA装置，该装置由可见光摄像机和红外线分光计组成，用于勘察和辨识火星地表矿物。一旦发现火星地表形貌奇特，科学家将启用该设备与HRSC高分辨率摄像机和PFS分光计协同工作，对火星地表进行拍照;HRSC高分辨率摄像机可对火星地表施行大范围三维立体全彩拍照，也可远距离放大拍摄对象，得到更清晰的画面以为未来发射的火星探测器选定更适宜的着陆点;MARSIS测地雷达将探测火星地表以下数公里深的土壤组分。另外，它还将测定局部的地质状况，如沙丘、熔岩流、古代河流冲刷遗留的沉积物以及地下蓄水层等。当然，实施火星探测计划的各方在竞争中也存在着合作，例如“火星快车”上搭载的雷达和“比格尔2”号着陆舱的研制也有美国航空航天局(NASA)研究人员的参与，而“火星快车”上搭载的离子分析器也将被安装在日本发射的“希望”号火星探测器上。这些仪器由英国、德国、法国、意大利和瑞典等国合作制造、组装完成。其中，天线由西班牙制造，太阳能电池板在德国制造，探测器结构组件则由瑞士制造，部件的组装是在意大利完成的，软件在法国安装。