11 月 26 日,NASA 的 洞察号任务 将着陆火星。至少,这是计划。所有火星任务中约有一半已经失败,通常远在接近这颗红色行星之前,原因可能是发射失败或在前往途中的某个错误。尽管航天机构的记录有所改善,尤其是在过去十年中,但火星上散落着未能成功着陆——或者在某些情况下未能成功进入轨道的航天器。以下是一些值得关注的案例。

火星 3 号发回了这张火星表面的第一张——也是唯一一张——图像。它看到了什么,没人知道。(来源:苏联科学院)
苏联科学院
火星 3 号发回了这张火星表面的第一张——也是唯一一张——图像。它看到了什么,没人知道。(来源:苏联科学院)
首次失败
苏联的火星 2 号成为第一个触及火星的人造物体,尽管是以一种令人遗憾的方式。火星 2 号进入红色行星大气层时倾角过大,很可能导致了一系列糟糕的信号,意味着它从未打开降落伞。飞船坠落地面,并被推定为损毁。它从未与工程师取得联系。
其姊妹着陆器 火星 3 号 确实以受控着陆的方式到达了地表,甚至在下降过程中穿越了强烈的沙尘暴。然而,该飞船仅运行了 20 秒就陷入沉默,只发回了一张无法辨认的图像。即便如此,胜利就是胜利。
数学错误
也许最臭名昭著的失败是 1999 年 火星气候轨道器 的毁灭。问题甚至不是技术性的:一个团队使用了英制单位,如磅和英尺,而其余工程师则使用了公制。真正的问题是,直到航天器飞得离行星太近,在大气层中燃烧,而它本不应该进入大气层,才有人注意到。这仍然是 NASA 更令人尴尬的错误之一——尤其是因为至少有两名工程师注意到了差异,但问题仍然没有得到解决。这个错误代价高达 1.93 亿美元。
半成功

Beagle 2(左)本应像上面那样展开。来自 NASA 火星勘测轨道器(右)的图像显示,实际上只有几个太阳能电池板按计划展开。(来源:NASA-JPL)
NASA-JPL
Beagle 2(左)本应像上面那样展开。来自 NASA 火星勘测轨道器的图像(右)显示,实际上只有几个太阳能电池板按计划展开。(来源:NASA-JPL)
2003 年,欧洲空间局成功将 Mars Express 轨道器送入红色行星轨道。同年 12 月,该轨道器释放了其着陆器部件 Beagle 2,计划在圣诞节着陆。着陆器随后失去无线电联系,再也没有被听到。科学家们认为着陆器已经坠毁,尽管他们没有收到任何故障迹象。
然后,在 2016 年,研究人员在查看火星卫星照片时发现了坠毁地点——实际上根本不是坠毁。事实证明,着陆器似乎相当平稳地降落在火星地形上。在某些图像中甚至可以看到其展开的降落伞。问题在于它的太阳能电池板,其中一个没有正确展开,导致着陆器无法向地球发送信号。Beagle 2 最终距离成功非常近,但仍然完全未能实现其任务目标。
欧洲空间局的霉运还在继续。2016 年,他们再次成功地将一艘航天器送入轨道——这次是痕量气体轨道器。他们再次释放了一个着陆器 Schiaparelli。这一次,着陆模块与轨道上的伙伴保持持续联系,以便科学家们能够更好地记录飞船的下降过程。这意味着当着陆器以每小时 340 英里(约 547 公里/小时)的速度撞击红色行星时,他们已经完全知情。
Schiaparelli 的传感器在一次颠簸的下降过程中过载,导致航天器误认为自己已经着陆,而实际上它仍然在空中几英里处。作为一种“半理性”的反应,飞船弹出了降落伞,并且只启动了着陆推进器几秒钟,因为它认为自己已经处于地面。但事实并非如此。着陆器随后直接坠落地面。但至少这一次,工程师们知道发生了什么。
三连败

火星极地着陆器本将收集火星南极地区的气候数据。图片来源:NASA-JPL
NASA-JPL
火星极地着陆器本将收集火星南极地区的气候数据。图片来源:NASA-JPL
1999 年,火星极地着陆器 结合了以上两种问题。在它下降过程中没有被监测,这意味着工程师们后来只能猜测哪里出了问题。一年后,在检查他们的设备时,他们意识到几乎可以肯定是着陆腿发送了错误的信号,告诉着陆器它已经着陆可以停止刹车,但实际上它远远没有着陆,并且不应该停止。测试原型机的接线不同,没有出现这个问题,但发送到火星的那架显然出现了。
雪上加霜的是,NASA 与着陆器一起发送的“深空 2 号”(Deep Space 2)探测器也失败了——它们的工作是撞击地表,然后报告返回。着陆器母船在自己出现问题之前就释放了这些小型探测器,而 DS2 探测器似乎顺利释放。但它们从未发送信息,导致工程师们认为它们实际上无法承受被设计用来承受的撞击。
这些都是失败的案例,但火星也有很多成功的案例,尤其是在近年来。听起来有点轻描淡写,但太空工程师们认真地说,火星很难。它的引力比月球大,大气层比地球稀薄,不足以支撑降落伞,而且它离我们太远了,必须依靠自动驾驶仪进行操作。
幸运的是,航天机构做得越来越好,我们也想出了一些很棒的技巧:充气气囊、制动推进器 和 空中起重机。这很好,因为我们对我们的邻近行星仍有宏伟的计划。














