火星,有人嗎
美國(guó)“好奇”號(hào)火星車成功著陸 此行主要任務(wù)是探索生命環(huán)境
經(jīng)過(guò)8個(gè)多月飛行,美國(guó)“好奇”號(hào)火星車6日成功登陸火星,開始對(duì)這個(gè)太陽(yáng)系中與地球最為相似的行星展開科學(xué)探索。“好奇”號(hào)不是人類第一個(gè)登上火星的探測(cè)器,但與“前輩”相比,它的能力更強(qiáng)大,研究任務(wù)更復(fù)雜。
專家表示,對(duì)于全人類來(lái)說(shuō),“好奇”號(hào)登陸火星意義重大,它將幫助人類拓
輕落火星 “天空起重機(jī)”進(jìn)行投放
美國(guó)國(guó)家航空航天局說(shuō),“好奇”號(hào)火星車美國(guó)太平洋夏令時(shí)5日22時(shí)32分(北京時(shí)間6日13時(shí)32分)左右在火星蓋爾隕坑著陸。
“好奇”號(hào)去年11月26日發(fā)射升空,調(diào)查火星過(guò)去或現(xiàn)在是否有適宜生命存在的環(huán)境。
它長(zhǎng)大約2.8米,質(zhì)量大約900公斤,分別是2004年在火星著陸的 “勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)火星車的兩倍和5倍。
“好奇”號(hào)進(jìn)入火星大氣層至著陸,需要在大約7分鐘內(nèi)把速度從每小時(shí)2.1萬(wàn)公里減至零??刂迫藛T把這段時(shí)間稱為“恐怖7分鐘”。
依照程序,距火星表面11公里時(shí),“好奇”號(hào)打開減速傘;距火星表面大約1.6公里時(shí),“天空起重機(jī)”從外殼脫離。
“好奇”號(hào)質(zhì)量大,不能像先前火星車那樣采用借助氣囊著陸?!疤炜掌鹬貦C(jī)”接近火星表面時(shí),啟動(dòng)反沖發(fā)動(dòng)機(jī),懸停在大約20米高度,用尼龍繩索把“好奇”號(hào)吊放到火星上,繼而切斷繩索,飛離一段距離后著陸。
裝備精良 攜帶10種“科學(xué)武器”
攜帶10種“科學(xué)武器”的“好奇”號(hào)相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的野外地質(zhì)學(xué)家,其能力足以令此前的任何火星著陸器相形見(jiàn)絀。以核燃料钚提供動(dòng)力的“好奇”號(hào)在火星表面的連續(xù)行駛能力和機(jī)動(dòng)能力都更強(qiáng)。
在“好奇”號(hào)之前,所有火星著陸器都沒(méi)有安裝可提取巖石內(nèi)部樣本的工具,“好奇”號(hào)一改這種狀況——它可以利用機(jī)械臂末端的鉆頭鉆入巖石內(nèi)部取樣。此外,“好奇”號(hào)的任務(wù)也更復(fù)雜,它將測(cè)量火星巖石和泥土中不同化學(xué)元素的豐度,評(píng)估火星表面的輻射環(huán)境及其對(duì)未來(lái)登陸火星宇航員的危害,探索火星是否具有適宜生命存在的環(huán)境,尋找行星變化的線索。
“好奇”號(hào)項(xiàng)目總投資達(dá)25億美元,是迄今最昂貴的火星探測(cè)項(xiàng)目,也是美國(guó)航天局的“旗艦項(xiàng)目”,重要性與哈勃太空望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)。根據(jù)奧巴馬政府公布的新太空戰(zhàn)略,美國(guó)將以火星為太空探索的新目的地。美國(guó)航天局計(jì)劃到21世紀(jì)30年代中期,將宇航員運(yùn)送至火星軌道。
著陸過(guò)程復(fù)雜被稱“恐怖7分鐘”
在 “好奇”號(hào)登陸火星的過(guò)程中,最驚險(xiǎn)的歷程當(dāng)屬進(jìn)入火星大氣層、下降然后著陸。在短短7分鐘內(nèi),“好奇”號(hào)時(shí)速將由約2萬(wàn)公里下降至零,由于難度高、風(fēng)險(xiǎn)大,美國(guó)航天局稱之為“恐怖7分鐘”。
切入:“好奇”號(hào)進(jìn)入火星大氣層的切入點(diǎn)距著陸點(diǎn)高度約為131公里,切入時(shí)速度約為每秒5.9公里。進(jìn)入火星大氣層之前,飛行器隔熱罩上安裝的小型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,調(diào)整飛行器姿態(tài),將隔熱罩正對(duì)前方。
下降:切入大氣層后,飛行器通過(guò)拋掉兩塊鎢質(zhì)載荷的方式錯(cuò)開原有重心位置,幫助飛行器與火星大氣層發(fā)生劇烈摩擦?xí)r獲得升力。降落傘打開之前,隔熱罩再次拋掉一組物質(zhì)負(fù)荷,為降落傘順利打開做好準(zhǔn)備。降落傘在飛船距火星表面約11公里時(shí)啟動(dòng),名為“天空起重機(jī)”的助降設(shè)備及“好奇”號(hào)降速后,逐步與隔熱罩、降落傘分離,“天空起重機(jī)”上安裝的8臺(tái)反沖推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng),進(jìn)入有動(dòng)力的緩慢下降階段。
著陸:當(dāng)反沖推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)將“天空起重機(jī)”和“好奇”號(hào)組合體的速度降至大約每秒0.75米之后,幾根纜繩伸出,將“好奇”號(hào)從“天空起重機(jī)”中吊出,懸掛在下方。此時(shí),“天空起重機(jī)”和“好奇”號(hào)組合體距火星表面已經(jīng)很近。隨著組合體的進(jìn)一步下降,纜繩不斷被拉長(zhǎng),“好奇”號(hào)火星車的輪子和抗震系統(tǒng)在觸地時(shí)立刻啟動(dòng),纜繩被立即自動(dòng)切斷,“天空起重機(jī)”隨后在距離“好奇”號(hào)一定安全距離范圍內(nèi)著陸。
早期火星登陸器均包裹在氣囊內(nèi)“砸”在火星表面。這種著陸方式對(duì)“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)等個(gè)頭較小、重量較輕的探測(cè)器來(lái)說(shuō)還行得通。不過(guò),“好奇”號(hào)重近1噸,是“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)的5倍多,老方法已不適用。
因此,科學(xué)家只能另尋他途?;鹦谴髿鈱颖容^稀薄,如果沒(méi)有外力相助,單靠火星大氣的摩擦阻力最多只能使“好奇”號(hào)時(shí)速由約2萬(wàn)公里降至約1600公里。選擇可以制動(dòng)降落的“天空起重機(jī)”無(wú)疑可以解決降速問(wèn)題。
對(duì)人類發(fā)射的著陸器來(lái)說(shuō),火星歷來(lái)不是個(gè)好去處,事實(shí)上,人類發(fā)射的半數(shù)以上火星探測(cè)器以失敗告終。盡管美國(guó)有過(guò)成功先例,但這并不能為“好奇”號(hào)著陸成功“打包票”。即便整個(gè)復(fù)雜的著陸過(guò)程已經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì),火星表面的反常沙塵暴、突然的大風(fēng)或其他問(wèn)題都可能使著陸失敗。等到2.4億公里外的科學(xué)家接到信號(hào)時(shí),“好奇”號(hào)要么已經(jīng)著陸,要么已經(jīng)功敗垂成。
由兩個(gè)彩色相機(jī)組成,是“好奇”號(hào)的主要成像工具。