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北京時間2021年2月19日凌晨4點55分左右,美國宇航局NASA的毅力號火星車成功在火星著陸。這是繼今年2月10日阿聯(lián)酋的希望號探測器以及中國的天問一號探測器抵達(dá)火星后,又一抵達(dá)火星的探測器。
毅力號火星車在火星大氣層中經(jīng)歷了7分鐘的猛烈撞擊后,成功著陸火星表面,為在這顆紅色星球上搜尋遠(yuǎn)古生命的痕跡其長達(dá)數(shù)年的旅程奠定了基礎(chǔ),成為該機構(gòu)第五個成功登陸火星的探測器。
雷鋒網(wǎng)了解到,其在美國東部時間下午3點48分準(zhǔn)時抵達(dá)火星大氣層,在登陸之前,毅力號經(jīng)歷了一段驚險的進(jìn)入和下降過程,以每小時近19000公里的速度進(jìn)入火星大氣層,這一過程被稱為“恐怖的七分鐘”。
在高溫下,火星車被一個保護(hù)殼和降落傘保護(hù),以幫助自己減速。在一個帶有六個火箭推進(jìn)器的下降階段,當(dāng)火星車接近地面時被發(fā)射,速度減慢到每小時2英里。著陸后不久,毅力號火星車已從19臺相機中的一臺發(fā)回了拍攝的第一張照片。
據(jù)悉,NASA曾預(yù)測其安全著陸的概率僅有40%,接下來,毅力號將探索火山口并收集巖石樣本,這將是人類有史以來第一個火星樣本采集任務(wù)。預(yù)計到2031年,這些樣本將被送回地球,麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們希望通過研究它們來尋找古代微生物生命的證據(jù)。
這輛火星車設(shè)計的覆蓋范圍比以往任何探測器都要大,NASA預(yù)計毅力號平均每天行駛650英尺(約198米),接近之前NASA機遇號火星車行駛的最長距離(702英尺)。除了收集火星的地質(zhì)和氣候特征、為人類探索鋪平道路之外,這輛火星車還將專注于天體生物學(xué),即開展對整個宇宙生命的研究。
而耗資27億美元的火星車,可以描述為是一個重達(dá)2263磅的帶輪子實驗室。未來幾年,毅力號火星車將穿越火星上的杰澤羅隕石坑,為未來的檢索任務(wù)采集土壤樣本,用激光束攝像系統(tǒng)分析火星巖石的組成,并部署一架名為獨創(chuàng)號的小型直升機,NASA計劃嘗試在另一個星球上進(jìn)行首次動力飛行。
據(jù)公開信息,直升機重1.8公斤,高0.5米,螺旋槳直徑1.2米,由兩個反向旋轉(zhuǎn)的螺旋槳提供升力,功率350瓦。這架小直升機靠頂部的太陽能板進(jìn)行充電,電能儲存在鋰離子電池中。充電一天,大概能夠飛行90秒。
毅力號火星車搭載了7個主要的科學(xué)儀器來完成它的使命,包括夏洛克紫外拉曼/熒光光譜儀、X射線光譜儀、制氧儀、次表層雷達(dá)、可縮放全景相機、超級相機(激光微相機)和氣象臺站。毅力號使用核動力,由美國能源部提供的钚發(fā)電機為其鋰離子電池供電。毅力號基于其前身好奇號設(shè)計,多家公司為其提供零部件,例如洛克希德·馬丁公司制造隔熱罩,Aerojet Rocketdyne制造火箭推進(jìn)器,Maxar Technologies制造機械臂等。
除了科學(xué)儀器,毅力號還攜帶有紀(jì)念牌,以紀(jì)念新冠肺炎疫情中的醫(yī)護(hù)人員?;鹦擒嚿线€用模板把1090萬人的名字刻在三個硅片上,上面用摩爾斯電碼寫著“讓我們共同探索這無垠深空”。
據(jù)外媒報道,這款SUV大小的火星車自去年夏天搭載美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(United Launch Alliance)的Atlas V火箭發(fā)射以來,已經(jīng)行駛了2.93億英里。當(dāng)?shù)厍蚝突鹦窃趪@太陽的軌道上緊密排列時,它在一個很小的時間窗口內(nèi)發(fā)射。而這種校準(zhǔn)每兩年才進(jìn)行一次,美國宇航局與中國、阿聯(lián)酋發(fā)射探測器的時間大致相同,中國和阿聯(lián)酋的火星飛船也在本月早些時候抵達(dá)這顆行星。
中國的“天文一號”探測器于2月10日抵達(dá)火星軌道,將在未來幾個月內(nèi)部署著陸器和火星車。目前,天問一號完成了環(huán)火軌道飛行,并在2月15日調(diào)整后進(jìn)入火星極地軌道。接下來,天問一號將迎來又一大考:進(jìn)入火星停泊軌道,而且要運行3個月。之后天問一號的環(huán)繞器和著陸巡視器將“器器分離”,著陸器挑戰(zhàn)火星軟著陸。
繞火星飛行,是我國第一次火星探測三步走任務(wù)“繞、著、巡”中的第一步,也是整個火星探測任務(wù)中技術(shù)風(fēng)險最高、技術(shù)難度最大的環(huán)節(jié)之一。2月5日,國家航天局也公布了天問一號傳回的首幅火星高清照。
據(jù)公開信息,毅力號火星車上面搭載有數(shù)臺高能耗儀器,所以它對能量需求很高,因此依靠太陽能發(fā)電不能滿足用電需求。毅力號火星車使用的是“放射性同位素?zé)岚l(fā)電機”(Radioisotope Thermoelectric Generator,縮寫為RTG)提供電能。
對于那些飛往火星之外的探測器,使用核能幾乎是唯一的選擇。大名鼎鼎的旅行者1號探測器、旅行者2號探測器、先驅(qū)者10號探測器、先驅(qū)者11號探測器以及飛掠冥王星的新視野探測器,都是采用RTG供電。
火星是太陽系內(nèi)與地球環(huán)境最接近的行星,有稀薄的大氣層,氣壓為地球的1%,局部最高溫度甚至可達(dá)35攝氏度,當(dāng)然平均溫度還是比較低的,只有零下63攝氏度。雷鋒網(wǎng)了解到,火星還封存有大量冷凍狀態(tài)的水。因此,火星幾乎是未來人類唯一存在移民可能性的行星。再加上,火星還可能存在像微生物這種低等生命的可能性,這也成為世界各國熱衷探索火星的重要原因。雷鋒網(wǎng)
參考于:NASA’s Perseverance rover successfully lands on Mars
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