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美国“好奇”号登陆火星 探索是否适宜生命存在

发布时间:2012年08月07日 05:33 | 进入复兴论坛 | 来源:京华时报 | 手机看视频


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  美国航天局6日确认,“好奇”号火星车当天早晨已在火星表面着陆,随即发回照片。这是人类迄今在其他星球登陆的最精密移动科学实验室。美国航天局“好奇”号项目飞行主管托斯滕·左恩日前在接受专访时表示,“好奇”号登陆火星意义重大,它将帮助人类拓展登月之后登陆另一星球的能力,是未来载人火星计划的垫脚石。

  在盖尔陨坑着陆

  向地球传回数张黑白快照

  “好奇”号是美国火星科学实验室项目的着陆器,美国航天局2008年为其举行征名活动,最终来自堪萨斯州的一名6年级学生提出的“好奇”号被选中。

  经过8个多月飞行,美国“好奇”号成功登陆火星。美国国家航空航天局说,“好奇”号火星时间大约15时、美国太平洋夏令时5日大约22时32分(北京时间6日13时32分)在火星盖尔陨坑着陆。

  “好奇”号去年11月26日发射升空,调查火星过去或现在是否有适宜生命存在的环境。

  “好奇”号长大约2.8米,质量大约900公斤,分别是2004年在火星着陆的“勇气”号和“机遇”号火星车的两倍和5倍。

  “好奇”号着陆后,经围绕火星飞行“奥德赛”号探测器中继,向地球传回信号。“好奇”号发回数张低分辨率黑白照片,其中一张显示火星车车轮接触火星表面。另一张显示火星车在火星表面的投影。

  美国航天局说,预计火星车上的高分辨率相机,本周晚些时候将传回尺寸更大的彩色照片。

  在航天局设在喷气推进实验室的指挥中心,工程师艾伦·陈说:“确认着陆。我们安全着陆火星。”“看上去我们在一块很平整的地点降落”,着陆项目首席工程师说,“真漂亮,的确漂亮。”项目人员欢呼、握手、击掌、拥抱。

  这是美国航天器第七次着陆火星。美国总统奥巴马祝贺并感谢航天局取得这项“杰出成就”。

  携带10种“武器”

  探索火星是否适宜生命存在

  “好奇”号着陆点位于火星盖尔陨坑中心山脉的山脚下,此前的研究显示,这一地区可能富含水及碳化合物。

  “好奇”号不是人类第一个登上火星的探测器,但与“前辈”相比,它的能力更强大,研究任务更复杂。

  携带10种“科学武器”的“好奇”号相当于一个标准的野外地质学家,其能力足以令此前的任何火星着陆器相形见绌。以核燃料钚提供动力的“好奇”号在火星表面的连续行驶能力和机动能力都更强。

  在“好奇”号之前,所有火星着陆器都没有安装可提取岩石内部样本的工具,“好奇”号一改这种状况它可以利用机械臂末端的钻头钻入岩石内部取样。此外,“好奇”号的任务也更复杂,它将测量火星岩石和泥土中不同化学元素的丰度,评估火星表面的辐射环境及其对未来登陆火星宇航员的危害,探索火星是否具有适宜生命存在的环境,寻找行星变化的线索。

  在谈到与以往火星探测任务的不同时,左恩介绍说,此次“好奇”号在火星的登陆点面积比之前小很多;另外一个重要变化是,它配备了降落成像仪,可以捕捉到整个下降过程,这也是以前任务中没有的,这“非常酷”;此外,尽管悬吊着陆并非新想法,但这是首次将这种理念应用在飞行器上。

  “好奇”号项目总投资达25亿美元,是迄今最昂贵的火星探测项目。根据奥巴马政府公布的新太空战略,美国将以火星为太空探索的新目的地。美国航天局计划到2030年代中期,将宇航员运送至火星轨道。

  分析

  难度高风险大

  “好奇”号经历恐怖7分钟

  在“好奇”号登陆火星的过程中,最惊险的历程当属进入火星大气层、下降,然后着陆。在短短7分钟内,“好奇”号时速将由约2万公里下降至零,由于难度高、风险大,美国航天局称之为“恐怖7分钟”。

  将“好奇”号在7分钟内由时速约2万公里骤降至零并非易事。“好奇”号项目的运营由美国航天局喷气推进实验室负责,该实验室工程师亚当·斯泰尔茨纳认为,“好奇”号着陆“难度系数高于10”。

  早期火星登陆器均包裹在气囊内“砸”在火星表面。这种着陆方式对“勇气”号和“机遇”号等个头较小、重量较轻的探测器来说还行得通。不过,“好奇”号重近1吨,老方法已不适用。因此,科学家只能另寻他途。火星大气层比较稀薄,如果没有外力相助,单靠火星大气的摩擦阻力最多只能使“好奇”号时速由约2万公里降至约1600公里。选择可以制动降落的“天空起重机”无疑可以解决降速问题。

  利用“天空起重机”的助降技术,在短短7分钟内,成功地将这个900公斤“大个子”的时速从2万公里骤降至零,彰显了人类宇宙探索技术的重大进步。

  意义

  为实现载人火星计划铺设道路

  美国“好奇”号火星车6日成功登陆火星。美国航天局“好奇”号项目飞行主管托斯滕·左恩日前在接受新华社记者专访时表示,对于全人类来说,“好奇”号登陆火星意义重大,它将帮助人类拓展登月之后登陆另一星球的能力,是未来载人火星计划的垫脚石。

  "好奇'号已为执行登陆火星任务准备多年,并已就几乎所有的情景进行过测试,”左恩说,“对我们来讲,她就像自己的一个孩子,在佛罗里达向她挥手说再见的时候,我们都很激动。”

  就“好奇”号的火星之旅,左恩认为,科学界最感兴趣的是通过“好奇”号更多了解火星的地质史。科学家们希望能找到火星表面从温暖湿润变为干燥的原因和方式,以及这一变化过程所用时间,这些将成为判断火星是否适合人类生活的重要参考。

  左恩说,借助“好奇”号,“我们将了解几百万年,甚至几十亿年前火星表面和大气成分的变化,还可以知道这个行星环境的历史变迁”。

  他说,探索火星过去或现在是否存在适宜生命存在的环境,是“好奇”号的一大目标。不过,将火星土壤等样本带回地球进行深入研究,将是未来火星探测的任务。左恩说,“好奇”号将为人类实现未来载人火星任务铺设道路。

  着陆过程

  切入

  “好奇”号进入火星大气层的切入点距着陆点高度约为131公里,切入时速度约为每秒5.9公里。进入火星大气层之前,飞行器隔热罩上安装的小型发动机点火,调整飞行器姿态,将隔热罩正对前方。

  下降

  切入大气层后,飞行器将通过抛掉两块钨质载荷的方式错开原有重心位置,帮助飞行器与火星大气层发生剧烈摩擦时获得升力。降落伞打开之前,隔热罩再次抛掉一组物质负荷,为降落伞顺利打开做好准备。降落伞在飞船距火星表面约11公里时启动,名为“天空起重机”的助降设备及“好奇”号降速后,逐步与隔热罩、降落伞分离,“天空起重机”上安装的8台反冲推进发动机同时启动,进入有动力的缓慢下降阶段。

  着陆

  当反冲推进发动机将“天空起重机”和“好奇”号组合体的速度降至大约每秒0.75米之后,几根缆绳伸出,将“好奇”号从“天空起重机”中吊出,悬挂在下方。此时,“天空起重机”和“好奇”号组合体距火星表面已经很近。随着组合体的进一步下降,缆绳不断被拉长,“好奇”号火星车的轮子和抗震系统在触地时立刻启动,缆绳会被立即自动切断,“天空起重机”随后在距离“好奇”号一定安全距离范围内着陆。

  本版据新华社电

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