水星

　　鮮有探測器光臨

　　與火星和木星相比，人類對水星稍顯冷落。迄今為止，人類只向這顆太陽系最小的行星派出兩枚探測器——1974年的“水手10號”和2004年的“信使”號，均由NASA發射。

　　由于表現出色，“信使”號探測器原定于2012年結束的使命將延長到2013年。肩負著探索水星表面和內部情況的“信使”號已經成為第一枚圍繞水星軌道運行的人造太空器。

　　火星

　　明星探測器的搖籃

　　就在人類剛有能力掙脫地球引力飛向太空時，首枚火星探測器也上路了。1960年，前蘇聯向火星發射第一枚探測器。四天后，第二枚火星探測器升空，然而它們卻連繞地球軌道都沒能到達。上世紀60年代，前蘇聯共發射7枚火星探測器，全以失敗告終。

　　上世紀60年代，美國也加緊探索火星，發射了“水手3號”和“水手4號”探測器，后者是首枚成功到達火星并發回數據的探測器。迄今為止，全球共進行46次火星探測計劃，僅10次成功登陸，包括美國的“機遇號”和“勇氣號”，雖然如此，一個有趣的現象是，火星探測器中出了很多明星，最當紅的當屬“好奇號”。

　　2012年“好奇號”是人類對火星最“沉重”一吻，因為“好奇號”重達900多公斤，有SVU汽車大小，這樣體型龐大的火星車登陸火星在人類史上還是頭一次。

　　“好奇號”將在火星上工作兩年，探尋火星上維持生命的可能性。“好奇號”要克服的難題之多，連美國國家宇航局（NASA）官員都感嘆，“這是NASA有史以來所有的機器人行星探測計劃中最艱難的一次。”

　　為了讓“好奇號”安全降落火星，NASA工程師借助西門子的產品生命周期管理軟件對火星探測器進行數字化設計、模擬和虛擬組裝，有助于確保探測器能經受火星任何環境的考驗。

　　■ 哪些技術助力探測器

　　模塊化讓發射更簡單

　　NASA的月球大氣與塵埃環境探測器（LADEE）今年9月升空，主要目標是在月球環境未被探月活動進一步擾動前探索月球大氣的整體密和變化狀況等，以及月球塵埃對探測器的影響程度。

　　LADEE探測器的設計進行巨大創新，采用模塊化設計，有效降低預算和飛行器的體積，并成功縮短了從設計到發射的時間。LADEE大小與小轎車差不多，所需動力相當于5個60瓦燈泡。或許此后，若要發射不同功能的探測器只需將不同功能模塊組合即可發射，將大大推動人類探索太空能力。

　　核聚變動力推進火箭

　　目前執行行星探索任務的飛行器大都使用大氣制動，即利用其他行星大氣的摩擦力節省推進劑,研究人員正試圖對此進行突破。NASA正在研發核聚變推進火箭（FDR）。

　　FDR為一臺150噸級火箭，利用磁場擠壓由鋰或鋁制成的金屬內圈來包裹氘和氚制成的核聚變燃料小丸，從而點燃核聚變反應。聚變反應在幾微秒內發生并將推進物質以30公里/秒的速度噴射出去，并可以達到約每分鐘點火一次以產生均勻的推力，避免突然的加速度對宇航員造成傷害。

　　運用FDR的飛行器幾乎不需要依賴大氣制動。NASA預計2020年在飛行器上進行使用。

　　軟件模擬外星環境

　　借助精進的電腦技術，科學家可以在設計環節即考慮到探測器面臨的各種問題，從而進行設計、分析與制造之間的無縫銜接，“好奇號”就是這樣制作出來的。價值25億美元的“好奇號”要是在著陸時撞上火星后果不堪設想，讓“好奇號”順利著陸的幕后英雄便是西門子公司的軟件設計平臺。