航天历史丨历史上的火星探测器
火星探测是指人类通过向火星发射探测器，对火星进行的科学探测活动。前苏联从1960年便开始尝试向火星发射探测器，到目前为止全球共发射火星探测器61次，其中成功脱离地球轨道的探测器有49枚，成功进入绕火星轨道的有17枚，登陆火星表面的有11枚，但其中成功着陆并正常工作的只有美国的5枚。
本文我们就来一一盘点这些勇往直前的火星探索勇士。
1960年
1960年10月10日，前苏联向火星发射了第一枚探测器火星1A号。紧接着四天以后，第二枚火星探测器升空。然而这两枚火星探测的先行者却连地球轨道都没能到达。
火星1A号火星探测器（图片来源：维基百科）
1962年
1962年10月24日，当火星又一次运行到合适的位置时，前苏联的第三枚火星探测器升空了，然而这次它也是仅仅到达了环绕地球的轨道而已。1962年11月1日，前苏联向火星发射了火星1号，这枚探测器成功进入了前往火星的轨道，并且计划于1963年6月19日到达火星，然而在1963年3月21日，它与地面永远失去了通信联系。三天以后，前苏联的又一枚探测器升空，这枚探测器同样仅仅到达了环绕地球轨道，此后未能成功变轨，两个月后坠入地球大气层烧毁。
1964年
1964年，美国也先后向火星发射了两枚探测器水手3号和水手4号。水手3号于12月5日发射升空，是美国发射的第一枚火星探测器，然而探测器的保护外壳未能按预定计划成功与探测器分离，导致太阳能板未能打开，于发射8小时后电池耗尽，与地面永远失去了通信联系，任务失败。水手4号于12月28日发射升空，这是有史以来第一枚掠过火星并发回探测数据的探测器，于1965年7月14日在火星表面9800千米上空掠过火星，向地球发回了21张照片。
水手3/4号（图片来源：维基百科）
前苏联也于1964年11月30日再次向火星发射了探测器，但是这枚探测器再次以失败告终，它虽然最终到达了火星附近，但是却没有能够向地球发回任何数据。
1969年
1969年美国向火星发射了水手6号和水手7号。前者于2月24日发射升空，7月31日抵达火星。后者于3月27日发射升空，8月5日抵达火星。这两枚探测器携带有更先进的仪器和通讯设备，它们成功掠过火星，对火星大气成分进行分析，并传回大量照片。
前苏联也于1969年向火星发射了两枚探测器，然而，第一枚探测器在发射后7分钟因发动机故障发生爆炸，而另一枚探测器发射后不到1分钟就坠向了地面。
1971年
1971年，5月8日，美国水手8号发射升空，几分钟后因火箭故障坠入了大西洋。5月30日，水手9号发射升空，这是有史以来第一枚成功进入环绕火星轨道的探测器，取得了空前的成功。水手9号于1971年11月14日到达火星，在火星轨道上工作了将近一年之久，发回了7329张照片，覆盖了火星表面超过80%的部分，同时还对火星的两颗卫星进行了探测。
水手8号（图片来源：维基百科）
前苏联在1971年向火星发射了三枚探测器。第一枚探测器于5月10日发射，包括一个轨道器和一个着陆器，尝试在火星表面着陆，但实际上它仅仅到达了环绕地球轨道，按照计划，探测器应该在地球轨道上停留1.5小时，然后点火向火星进发，但是由于失误，它的计时器要等上1.5年向火箭发出这个点火指令，这枚探测器后来被称为宇宙419号，因为前苏联事后否认这枚探测器将要前往火星。
火星2/3号（图片来源：维基百科）
火星2号和火星3号是前苏联1971年当年发射的另外两枚火星探测器，与宇宙419号的设计几乎完全相同，各由一个环绕火星的轨道器和一个着陆器组成，分别于5月19日和5月28日发射升空。火星2号于11月27日到达火星，成功进入环绕火星轨道，并释放着陆器，但着陆器降落伞未打开而在火星表面坠毁，这是有史以来第一个成功抵达火星的人造物。火星3号于12月2日到达火星，成功进入环绕火星轨道，并释放着陆器，其着陆器成为有史以来第一个成功在火星表面软着陆的探测器，取得了空前的成功，虽然它仅仅在火星上工作了14.5秒，甚至没能发回一张完整的照片就永远与地球失去了通信联系。
1973年
前苏联在1973年连续向火星发射了四枚探测器，但是都没有完成它们的探测任务。除了火星7号外所有任务都发回了数据，其中火星5号是最成功的。火星4号于1973年7月21日发射升空，火星5号于1973年7月25日发射升空，它们分别于1974年2月10日和1974年2月12日到达火星附近，火星4号没能成功进入环绕火星轨道，而火星5号则在进入环绕火星轨道不久后就丢失了，共传送回60幅图像。
火星4/5号（图片来源：维基百科）
火星6号和火星7号都携带有轨道器和着陆器，它们分别于1973年8月5日和1973年8月9日发射升空，然后分别于1974年3月12日和1974年3月9日到达火星附近，火星6号的着陆器成功进入了火星大气层并打开了降落伞，然后就丢失了，而火星7号甚至还没进入环绕火星轨道并在距离火星1300公里处就丢失了。
1975年
美国维京1号于1975年8月20日发射升空，轨道器于1976年6月19日进入环绕火星轨道，着陆器于1976年7月20日在火星表面成功着陆。海盗2号于1975年9月9日发射升空，轨道器于1976年8月7日进入环绕火星轨道，着陆器于1976年9月3日在火星表面成功着陆。
海盗号着陆器模型（图片来源：维基百科）
维京1号成为第一枚在火星上着陆，并且成功向地球发回照片的探测器。海盗1号的轨道器在轨道上一直工作到1980年8月17日，而着陆器使用核能作为电力来源，在火星表面正常工作超过六年，直到1982年11月13日错误指令导致失去通信联系为止。维京2号的轨道器在轨道上一直工作到1978年7月25日，而着陆器在火星表面正常工作了三年多的时间，直到1980年4月11日电池故障导致通讯联系中断。
1988年
以火卫一的名字命名的福波斯1号和福波斯2号探测器分别于1988年7月7日和1988年7月12日发射升空，这是继1973年失败后，前苏联又一个火星探测计划。然而尽管相隔15年之久，这两颗探测器依然没能逃脱失败的命运，福波斯1号于1988年9月2日在飞往火星的途中失去联系，而福波斯2号则在1989年3月27日探测器进入环绕火星轨道后不久与地球失去了通信联系，它所携带的着陆器也没能在火星表面着陆。
福波斯2号（图片来源：维基百科）
1992年
经过多次推迟，美国的火星观察者探测器于1992年9月25日发射升空，开始了它前往火星的旅程。一切似乎进展得相当顺利，然后就在它几乎就要到达火星的1993年8月21日，当准备点火进入环绕火星轨道时，与地球失去了通信联系。
火星观察者号（图片来源：维基百科）
1996年
1996年11月7日，美国的火星全球勘测者探测器发射升空，这枚探测器持续运作了10年，最后在2006年11月2日失去讯号联络，它是最成功的火星任务之一。
火星全球探勘者号（图片来源：维基百科）
1996年12月4日火星探路者发射，并于1997年7月4日于火星上称为欧克西亚沼区的克里斯平原阿瑞斯谷着陆。它携带的名为旅居者号的小型的10.6千克（23英磅）轮式机器人的火星车，这是人类送往火星的第一部火星车。
1996年10月在JPL的火星探路者号和旅居者号（图片来源：维基百科）
1998年
1998年底和1999年初发射的四枚探测器最终都以失败告终，包括日本的希望号探测器、美国的火星气候轨道器、火星极地登陆者和深空2号。
火星极地着陆者号登陆火星的想像图（图片来源：维基百科）
2001年
2001美国火星奥德赛号在2001年4月7日在卡纳维拉尔角空军基地由三角洲二号运载火箭发射成功，2001年10月24日到达火星轨道，进行气阻减速以进入环绕火星轨道。2002年1月气阻减速完成，同年2月19日开始科学任务。
火星奥德赛号（图片来源：维基百科）
2003年
2003年6月2日，欧洲空间局火星快车号成功发射，火星快车号包括两个部分：火星快车号卫星与小猎犬2号登陆器，小猎犬2号登陆后因太阳能板未全部展开无法露出通讯天线，故欧洲空间局无法和小猎犬2号建立通讯，任务失败。
火星快车号（图片来源：维基百科）
火星探测漫游者是美国国家航空航天局的2003年火星探测计划。这项计划的主要目的是将勇气号和机遇号两辆火星车送往火星，对火星这颗红色行星进行实地考察。
艺术家描绘的火星探测漫游者（图片来源：维基百科）
2003年6月10日，勇气号成功发射，2004年1月3日着陆火星表面。最初预计的工作寿命只有三个月。由于太阳能电池板的蒙尘，勇气号的电力供应一直在持续下降；幸运的是，2005年3月12日和2009年2月6日的两次大风吹散了尘埃，使得其电力得到恢复。2006年，六只车轮中的右前轮失灵。2009年5月，在通过特洛伊沙地时，车轮陷入软土，勇气号无法动弹，之后的观测一直被限制在原地，此后有过几次解救行动但都失败。2010年1月26日，NASA宣布放弃拯救，勇气号从此转为静止观测平台。2011年3月22日，NASA最后一次联络上勇气号；2011年5月24日，NASA在最后一次尝试联络后结束勇气号的任务。
尚在无尘室内的机遇号，2003年摄于肯尼迪太空中心（图片来源：维基百科）
2003年7月7日，机遇号成功发射，2004年1月25日降落在子午线高原。受到2018年6月至8月间火星全球性沙尘暴阻隔阳光的影响，机遇号自6月12日起中断和地球的通讯，进入低电量休眠状态。控制中心在此后长达115个火星日间（逾三个月）无法得知机遇号的行踪与状态，直到9月20日才经由火星侦察轨道卫星所传回的影像确认其位置。然而，NASA始终未能恢复与机遇号的联系。2019年2月13日，NASA正式宣布任务结束。
2005年
美国国家航空航天局的火星侦察轨道器于2005年8月12日发射升空，前往火星。并已于2006年3月10日进入火星轨道。
火星轨道探测器（图片来源：维基百科）
2007年
美国国家航空航天局的凤凰号于2007年8月4日启程前往火星，并在经历将近一年、6.75 亿公里的旅程之后，已在2008年5月25日成功登陆火星北极。主要任务是寻找火星土壤中可能存在的生命迹象。
凤凰号登陆艇在火星上的想像图（图片来源：维基百科）
2011年
美国国家航空航天局与麻省理工学院合作的火星科学实验室好奇号火星车已经于2011年11月26日美国东部时间10时02分于从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，启程前往火星，它将在火星表面着陆，并且拥有六个轮子，拥有前所未有的机动性能，并且使用核能提供电力，至少在火星表面工作一个火星年的时间。
好奇号火星探测器（图片来源：维基百科）
萤火一号探测器作为中俄航天合作项目之一，搭载在俄罗斯的“福布斯-土壤”（Фобос-грунт）探测器中，2011年11月9日凌晨发射。后因福布斯-土壤与运载火箭分离后变轨失败，于2012年1月15日17时45分坠于太平洋海域。
福布斯-土壤火星探测器（图片来源：维基百科）
2013年
印度的火星轨道探测器于2013年11月5日发射成功。本项任务是印度的首个行星际探测任务。2014年9月24日,火星轨道探测器成功进入火星轨道，印度ISRO是继俄罗斯RSA、美国NASA、欧盟ESA之后第四个成功进行火星任务的太空机构。
火星侦察轨道卫星效果图（图片来源：维基百科）
美国“火星大气与挥发演化任务”探测器于美国东部时间2013年11月18日13时28分（北京时间19日02时28分）发射升空，它的使命是以前所未有的精度对火星的上层大气进行研究，以帮助科学家揭开火星大气层变得稀薄之谜。
火星大气与挥发物演化任务（图片来源：维基百科）
2018年
洞察号于2018年5月5日成功发射。洞察号（InSight）是一颗用于研究火星行星内部结构的火星无人着陆探测器。在2018年11月26日，在耗时6.54个月，跨越4.84亿公里（3.01亿英里）后，洞察号登陆成功，将开始为期三个月的部署阶段，之后将开始为期两年（约一个火星年）的任务。
洞察号（图片来源：维基百科）
总的来看，人类火星探测成功率只有43%，而苏联/俄罗斯的成功率为0%。可见这是一项风险极高的任务。