再見,機遇號:15年探索之旅落幕

2020-12-01 虎嗅APP

迄今為止人類歷史上服役時間最長的火星探測器「機遇號」,走到了生命的盡頭——據美國中文網報導,當地時間 13 日,美國航空航天局(NASA)表示「機遇號」探測器在登錄火星 15 年之後,正式結束任務,宣告「死亡」。


實際上機遇號失聯已久,如今它只是在等待一個官方聲明而已。2018 年 10 月,NASA 就曾表示已經有連續四個月沒有收到機遇號傳回的信號,或將永久失聯。


截至失聯前,機遇號已經在火星連續工作了近 15 年,而它本來的設計使用壽命僅為 3 個月。


1997 年,人類發射了第一臺火星探測車旅居者號(英文:Sojourner),它在火星上工作了 83 天,行駛了 100 多米。



為了更好地完成火星探測任務,科學家們需要相對更先進也更堅固的探測車。於是,勇氣號和機遇號應運而生,機遇號造價 4 億美元,是一個六輪、太陽能動力車,高 1.5 米、寬 2.3 米、長 1.6 米,180 公斤重。值得一提的是,機遇號和勇氣號」的零部件都載有紐約世貿大樓的金屬殘片,這些殘片重新製成護盾來保護鑽孔機械上的電纜。


機遇號的動力全部來自太陽能,也正因如此,它的設計壽命僅為 90 天。科學家們起初認為,火星表面漫天的揚沙會遮蓋太陽能板,使得機遇號失去動力,且極端的低溫對於元器件的工作環境也是嚴峻的考驗。科學家們也曾考慮過雨刷、鼓風機等設計來幫助清理揚沙,但都由於機械結構過大影響動力設計而不得不放棄。



但也正是由於火星表面多風暴,每當機遇號的太陽能板表面被灰塵覆蓋,陷入動力危機時,表面的灰塵都會被「清理」乾淨。NASA 科學家們分析這可能是因為風暴吹走了灰塵,或是在攀爬隕石坑的過程中被震落,但 NASA 也沒能完全弄清楚這一過程,過去很多科學愛好者們也笑稱是火星人幫忙清理了機遇號。


機遇號在 2003 年從地球發射,並於 2004 年 1 月 25 日地表UTC時間降落在子午線高原,而「孿生兄弟」兄弟勇氣號早三周到達。



機遇號和勇氣號的任務是探測火星上是否存在水和生命,並分析其物質成份,以推斷火星能否通過改造適合生命生存。


2004 年 1 月 30 日,機遇號在著陸點附近發現了火星曾經有水存在的初步證據。它利用小型熱輻射光譜儀發現了可能存在赤鐵礦的線索,而這種礦物通常在有液態水的環境下生成。這暗示著火星上從前比現在更「溼潤」,適合於生物生存。


同年,機遇號發現著陸點附近的巖石形成於一個遠古酸性湖泊,其證據來自於赤鐵礦,這種礦石一般形成於水中,形成於一種頗似藍莓般的微小球形顆粒。這種獨特的曲線沉澱物是由於柔和的水流衝刷形成的,當含鹽水分蒸發之後,硫酸鹽之後才析出,最終形成了這種巖石結構。

 

2005 年 1 月份,「機遇號」在接近其丟棄的擋熱板附近發現一塊不同尋常,類似金屬的巖石,探測器上攜帶的分光儀證實了這塊巖石是由鐵和鎳構成,顯示它可能是來自太空的一顆隕石,這也是人類首次在外星體上發現隕石。


2018 年,機遇號在發現了火星可能存在液態水的新證據。機遇號在 Perseverance Valley 山谷附近拍攝的一張火星景觀圖像,顯示出「巖石條紋」(rock stripes)。巖石條紋通常被認為是自然發生的現象,是潮溼的地面在凍結和融化的重複周期下才會發生。



機遇號 15 年的努力,讓人類了解火星的進程向前邁進了一大步,也為未來可能實現的火星移民構建理論基礎。


2018 年 5 月,一場更大規模的沙塵暴席捲了火星,機遇號被迫進入休眠狀態;6 月,NASA 科學家嘗試聯繫機遇號,但都沒能得到回應。到 11 月,科學家們已經發送了 253 個恢復命令。



當地時間 12 日,NASA 最後一次向機遇號發送了重啟指令,並播放了喚醒歌曲。和過去的幾個月一樣,機遇號沒能醒來,科學家們正式宣布放棄機遇號。而勇氣號,則是在 2010 年就完全失聯。


以現在的眼光來看,機遇號並沒有太多尖端科技,它的行駛速度很慢,僅有 0.89 cm/s,所能做的事情也相當有限。但是,機遇號憑藉著過硬的質量和「機遇」,在遙遠的火星連續工作了 15 年,這本身就是它貢獻的最大價值。


2014 年 7 月 28 日,機遇號行駛超過 40 公裡,打破了由月球車2號在月球上創造的探測車行駛最遠距離的紀錄,截止失聯前,機遇號已經行駛了超過 45.16 公裡,是人類在地球以外行駛距離得最遠的設備,機遇號還傳回了超過 217000 張圖像。


接棒機遇號的,是造價高達 25 億美元,人類歷史上最新進的火星探測器——「好奇號」。這個於 2012 年登陸火星的「龐然大物」,體積是勇氣號、機遇號的兩倍,重量是五倍,好奇號搭載放射性同位素熱電機作為能源,不再需要再像前輩「聽天由命」。它也繼承了前輩的「精神」,設計壽命為 2 年的好奇號,至今仍在火星表面行進。



機遇號的生命走到了盡頭,但人類的徵程還沒有結束。也許有一天,當人類實現了大規模的火星移民,機遇號遺址也許會是一個熱門景點,這個堅韌的小傢伙,完美地詮釋了人類永不停息的探索精神。


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    為了更好地探索火星,美國曾多次發射探測器,早在1964年美國就發射了「水手3號」和「水手4號」,不過由於上個世紀的科技還不夠先進,因此早期對火星的探索大多數都以失敗告終,但是「水手4號」是成功的。在2003年,美國發射了「雙胞胎」火星車,分別為「勇氣號」和「機遇號」火星探測器,這兩艘探測器的探索目標主要是搜尋巖石和土壤的特徵來尋找過去是否曾經有水的流動以及火星上的環境是否有益於生命。
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