澎湃新聞記者 賀梨萍
2016-07-28 20:34 來源:澎湃新聞
作為美國國家航空航天局(NASA)火星探測計劃的一部分,「火星2020」任務最近又往前推進了一步。
近日,美國太空飛行網報導,NASA下一輛耗資21億美元的核動力火星車將在2020年夏季升空,前往紅色星球尋找曾經存在生命的證據。NASA行星科學部主任吉姆•格林(Jim Green)在由美國克利夫蘭舉辦的NASA諮詢委員會會議上透露,上述火星車的發射火箭已經敲定,即美國聯合發射聯盟(ULA)的宇宙神5型火箭。
ULA成立於2006年12月,是由洛克希德馬丁公司和波音公司各出資50%成立的一家合資企業。ULA的客戶主要為美國國防部、NASA以及其他組織。2010年11月,NASA提出發展重型運載火箭系統及推進技術,ULA被選中作為意向合作夥伴。
實際上,對NASA來說,可供選擇並不多。目前,美國現役和即將服役的火箭中,能夠發射中型到重型載荷的只有ULA的宇宙神5型火箭和德爾塔重型火箭,以及SpaceX宣稱在今年年底首射的重型獵鷹火箭。而SpaceX是否參與了2020核動力火星車發射合同的競爭仍未得知。
而在ULA的宇宙神5型火箭和德爾塔重型火箭兩者之間,只有宇宙神5型火箭具有發射攜帶核電池太空飛行器的資質,能夠發射裝備鈽238核電池火星車。
另外,宇宙神5型火箭在發射核動力探測器方面可謂經驗成熟。2006年升空的冥王星探測器新視野號,以及2011年升空的火星探測器,也是全世界第一輛核動力火星車好奇號,均由宇宙神5型火箭發射。
目前,NASA計劃在2020年7月份將新核動力火星車從佛羅裡達州卡拉維拉爾角升空。彼時,地球和火星的排列為止恰好提供一個短期的發射窗口。該新核動力火星車預計將歷時8月,於次年2月份抵達火星。
值得注意的是,NASA的「火星2020」任務將開啟一個全新的時代。早在2011年NASA公布的《美國2013-2020行星探測十年規劃》(下稱「《規劃》」)中,提出未來十年火星探測的「新任務」為火星採樣返回。《規劃》指出,未來10年的重點將是火星採樣返回任務,首先是巡視任務並收集和儲存樣品,然後提取樣品並返回地球。
其中,2020新核動力火星車正是上述這項新任務的開路先鋒。與好奇號等以往的火星探測任務不同,新核動力火星車將收集巖石樣品,並將樣品用密封罐儲存起來,放置於火星表面,以便被未來任務的太空飛行器帶回地球。
和好奇號相比,2020新核動力火星車在結構、著陸方式、降落技術等方面均類似,但同時,它也是好奇號的升級版。但是噴氣推進實驗室(JPL)也做了多項技術改進,新的「範圍觸發」技術能使火星車縮小50%的橢圓形著陸區域範圍,大幅提高著陸精度,更近距離抵達科學目標。
另外,2020新核動力火星車將搭載目前世界上最為先進的從58份載荷方案中遴選出來的7臺(套)探測儀器。包括桅杆相機-Z(MastCam-Z)、超級相機(SuperCam)、X射線巖石化學行星儀(PIXL)、拉曼和螢光光譜儀(SHERLOC)、火星氧氣就地資源利用實驗室(MOXIE)、火星環境動力學分析儀(MEDA),以及火星次表層實驗雷達成像儀(RIMFAX)。這7臺輕量化的科學載荷研發成本約為1.3億美元,總重量為40千克。這些儀器將幫助火星車獲取火星地質、大氣、環境和潛在的生命等信息。
除上述儀器之外,該火星車還特別攜帶了一枚麥克風,人類或可首次感受到來自火星的風聲。
按照NASA設計,2020新核動力火星車將著陸在一片曾經適合生命生存的區域,並在那裡至少工作一個火星年(約687天)。不過,最終的著陸點仍難以確定,目前候選著陸點有8個。此外,NASA還計劃派遣一批微小衛星跟隨新火星車去火星。
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