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        今年火星將迎三批地球訪客

        2021-07-29 02:27:21
        中國科學(xué)探險(xiǎn) 2021年3期
        關(guān)鍵詞:火星車天問毅力

        2020年,阿聯(lián)酋、中國和美國接連發(fā)射了三個(gè)火星探測(cè)器。經(jīng)過數(shù)月的太空長(zhǎng)途旅行后,2021年2月,三批“地球來客”密集拜訪火星這個(gè)神秘的紅色星球,它們各自承擔(dān)著不同的科學(xué)考察任務(wù)。

        “天問一號(hào)”有望創(chuàng)造歷史

        據(jù)國家航天局介紹,截至2021年1月3日6時(shí),中國“天問一號(hào)”火星探測(cè)器已經(jīng)在軌飛行163天,飛行里程突破4億公里,距離地球約1.3億公里,距離火星約830萬公里。探測(cè)器姿態(tài)穩(wěn)定,在一個(gè)多月后實(shí)施近火制動(dòng),進(jìn)入環(huán)火軌道,準(zhǔn)備著陸火星。

        “天問一號(hào)”任務(wù)是我國獨(dú)立開展行星際探測(cè)的第一步,將通過一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)對(duì)火星的“繞、著、巡”,即火星環(huán)繞、火星著陸、火面巡視。“天問一號(hào)”探測(cè)器總重約5噸,由環(huán)繞器和著陸巡視器組成,著陸巡視器主要包括進(jìn)入艙和火星車。2月9日,“天問一號(hào)”探測(cè)器順利進(jìn)入環(huán)火軌道,實(shí)現(xiàn)第一步“繞”的目標(biāo),環(huán)繞火星獲得成功。

        英國《自然》雜志網(wǎng)站稱,如果中國“天問一號(hào)”能一次性完成“繞、著、巡”三大任務(wù),將創(chuàng)造新的歷史紀(jì)錄。報(bào)道稱,“天問一號(hào)”進(jìn)入火星軌道后,將先花費(fèi)約2~3個(gè)月對(duì)火星表面預(yù)定著陸區(qū)進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè),之后著陸巡視器將與環(huán)繞器分離,利用降落傘和反推火箭在火星表面著陸。此后,六輪火星車將在火星表面開展為期90個(gè)火星日(地球時(shí)間約3個(gè)月)的科研任務(wù),包括用雷達(dá)透視地下深層,采集巖石土壤樣本,繪制火星地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖等。環(huán)繞器則將繼續(xù)在火星軌道飛行,并充當(dāng)通信中繼站。

        美國華盛頓大學(xué)行星地質(zhì)學(xué)家雷蒙德·阿維森表示,雖然美國此前曾向火星派出探測(cè)器執(zhí)行過類似任務(wù),但火星很大,地質(zhì)歷史很復(fù)雜,中國“天問一號(hào)”的預(yù)定著陸區(qū)域此前從未有人踏足,因此它獲得的數(shù)據(jù)可以使全球天文學(xué)家受益。

        阿聯(lián)酋和美國探測(cè)器各有所長(zhǎng)

        英國“新科學(xué)家”網(wǎng)站稱,在中國“天問一號(hào)”探測(cè)器著陸之前,阿聯(lián)酋和美國的火星探測(cè)器先一步行動(dòng)。其中阿聯(lián)酋的“希望號(hào)”探測(cè)器于2月9日抵達(dá)火星軌道,在地面的操控下進(jìn)行了數(shù)次變軌,進(jìn)入一個(gè)直徑約43000公里的橢圓形軌道上環(huán)繞火星飛行。

        報(bào)道稱,“希望號(hào)”不僅是阿拉伯國家的第一個(gè)行星探測(cè)器,而且還將首次繪制出火星的第一張全球氣象圖。與中美火星探測(cè)器不同,它沒有在火星著陸,而是在距火星表面2萬~4萬公里的軌道上環(huán)繞火星運(yùn)行約兩年時(shí)間。它將利用自身攜帶的多種科研設(shè)備,像氣象衛(wèi)星那樣收集火星不同區(qū)域在不同時(shí)間的氣象數(shù)據(jù),幫助研究人員更全面了解和掌握火星的氣候條件。這有助于研究火星干涸之謎。

        美國“毅力號(hào)”火星探測(cè)器于2月19日成功登陸火星杰澤羅隕石坑。它帶有美國發(fā)射的第五輛火星車,美國航空航天局(NASA)希望它能找到火星存在生命的證據(jù)。美國天體生物學(xué)家雪莉·卡迪表示,“毅力號(hào)”是科學(xué)家了解這個(gè)紅色星球上是否有生命的最佳機(jī)會(huì)。據(jù)介紹,它的主要任務(wù)是對(duì)火星遠(yuǎn)古時(shí)期的宜居性進(jìn)行評(píng)估、尋找火星上的微生物痕跡。為此,“毅力號(hào)”將利用機(jī)械臂鉆探火星土壤和沉積物樣品,并將其封存起來,以備將來由其他火星任務(wù)帶回地球,成為“有史以來第一次從火星返回的樣本”。

        “毅力號(hào)”攜帶的另一個(gè)特殊載荷是“火星直升機(jī)”。這架微型無人機(jī)是人類在另一個(gè)星球上試飛的第一架直升機(jī)。由于火星大氣稀薄,密度僅為地球的1%,因此即便機(jī)翼高速旋轉(zhuǎn)也很難產(chǎn)生升力,火星直升機(jī)的最大飛行高度只有5米,飛行時(shí)間也被控制在90秒之內(nèi),但這仍為科學(xué)家了解火星環(huán)境首次提供了獨(dú)特的空中視角。

        機(jī)器狗或?yàn)榛鹦翘綔y(cè)助力

        英國媒體稱,目前人類已經(jīng)向火星發(fā)射了40多個(gè)探測(cè)器,超過一半都未能獲得成功。火星探測(cè)難度如此大的原因,包括地球與火星距離遙遠(yuǎn)、登陸火星經(jīng)歷的“恐怖七分鐘”極具挑戰(zhàn)以及火星表面特殊地形帶來的意外風(fēng)險(xiǎn)。韓國報(bào)紙稱,為適應(yīng)火星表面的崎嶇山區(qū),NASA下屬的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室正在研究由自主行走的機(jī)器狗替代輪式火星車。報(bào)道稱,該機(jī)器狗由美國波士頓動(dòng)力公司的四腳機(jī)器狗“Spot”改裝而來。目前輪式火星車只適合在平坦的地面上行走,但科學(xué)家們希望探測(cè)的火星地區(qū)大多位于崎嶇的山區(qū)甚至是地下洞穴。而且“Spot”非常敏捷,時(shí)速可達(dá)5公里,火星車的時(shí)速僅為0.14公里。NASA科學(xué)家表示:“Spot即使摔倒也能自行站起來,很適合探測(cè)火星的地形?!?/p>

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