美媒披露：「毅力」號將如何去往火星

2020-07-31 參考消息

據美國趣味科學網站7月28日報導，美國國家航空航天局（NASA）的「毅力」號火星探測器即將發射升空，飛往火星，探索這顆紅色行星上存在生命的可能性。這臺強大的機器預計將漫遊火星表面，掃描巖石和其他特徵，獲取最有希望的樣本以便幾年後帶回地球，並放飛一架試驗直升機。以下是在「毅力」號為前往火星做好準備後將要發生的事情。

「毅力」號的發射窗口很窄，因為必須趕在火星離地球太遠之前發射。如果天氣條件允許，目前預定於當地時間7月30日發射。

「毅力」號將搭載美國聯合發射聯盟公司的「宇宙神V型」火箭，NASA的「洞察」號和「好奇」號火星探測器也是由該型火箭發射的。在「毅力」號到達地球軌道後，火箭的上面級將把探測器送上前往火星的長途航行。

★航行

無論何時發射，「毅力」號在火星湖區火山口的著陸日期都是確定的，即2021年2月18日。它將用這幾個月時間飛往火星。

航行期是工程師繼續檢查封裝在保護殼內的探測器、以確保所有系統都做好著陸準備的一段關鍵時間。當「毅力」號接近火星時，工程師將啟動保護殼的發動機，使「毅力」號處在合適的位置上，準備在火星著陸。但最終接近火星只是複雜著陸過程的第一步。

★進入

你可能還記得NASA的「好奇」號火星車2012年著陸火星時經歷的「恐怖7分鐘」。

在進入火星大氣層後，「好奇」號在7分鐘內從抵達大氣層時的兩萬公裡時速減速到著陸時的0。「毅力」號使用類似的系統，並將大體遵循同樣的程序，但採用更先進的技術。

★高層大氣

根據「好奇」號的程序，「毅力」號著陸的第一部分將是安全穿越火星高層大氣。

「毅力」號的隔熱罩在溫度達到大約1600攝氏度時會發光。稀薄的大氣層將使火星車的速度放慢到大約每小時1600公裡，然後系統會展開一個巨大的降落傘。

★距離觸發器

與「好奇」號不同，「毅力」號將使用一個「距離觸發器」，根據火星車相對於著陸目標的位置展開降落傘——這可以提高著陸準確度，並使火星車前往正確探測區域的時間減少一個地球年之多。

「毅力」號還擁有比「好奇」號更高版本的「火星科學實驗室」進入、下降和著陸儀器（MEDLI）傳感器。「好奇」號攜帶該傳感器來觀察火星大氣特徵。

MEDLI2不僅從隔熱罩收集數據（像「好奇」號那樣），而且從探測器後體——即探測器隔熱罩背後的部分——收集數據。

★地形相對導航

和「好奇」號一樣，「毅力」號將在降落傘的幫助下以大約322公裡的時速開始向火星表面降落。「毅力」號隨後將使用更多新技術，提高找到合適位置的機會。

「毅力」號將利用一種名為「地形相對導航」的全新技術來選擇合適的著陸點。它把火星車下方的陸地與之前從火星軌道飛行器獲得的地圖進行比較。如果「毅力」號發現直徑約300米的危險地形，就會改變方向，前往更安全的區域。這種新技術可以讓「毅力」號在複雜（和有趣）的地形條件下著陸，但風險較小。

★收集數據

「毅力」號攜帶比「好奇」號更多的著陸攝像頭。「毅力」號包括降落傘上的一個「仰視」攝像頭、下降階段的一個「俯視」攝像頭、火星車上的「仰視」和「俯視」攝像頭。

據NASA說，與麥克風一起，這些攝像頭被視為「公眾參與有效載荷」，讓人們好像可以與「毅力」號一同登陸火星表面，觀看「毅力」號完成最後幾米的下降過程。這些攝像頭還為提高未來火星登陸的安全性提供了寶貴的數據。

★著陸

在接近火星表面時，火箭將點火，以穩定火星車並降低其落向火星表面的速度。不過，火箭不可能一路伴隨至火星表面，因為這將掀起一場壯觀的沙塵暴。因此，就像2012年的「好奇」號一樣，一臺「空中起重機」將利用6.4米長的纜繩將「毅力」號吊運至火星表面。

「毅力」號一落地，「空中起重機」就鬆開纜繩，飛到離火星車很遠的地方，實施安全迫降。

★行駛

「毅力」號不會馬上上路，因為研究人員會希望確保火星車在著陸後處於良好的工作狀態。他們將對儀器進行例行檢查，火星車還將拍攝著陸區的幾張照片，以便規劃者能夠瞄準最先前往的最佳地點。

NASA說，一旦「毅力」號開始工作，它的長期目標是發現由「可能支持火星遠古時期微生物」的環境形成或改變的巖石，或者有可能保留古老的生命化學痕跡的巖石。它將會鑽探和留存一些巖石，在未來帶回地球。「毅力」號還將嘗試從火星的二氧化碳大氣生成氧氣，這種技術可能對未來的人類任務有用。

★飛行

「毅力」號並非獨自登陸火星表面。其下腹部將攜帶「機智」號直升機，在火星上進行試飛，並為未來的火星勘探者「探路」。直升機還有一個優勢，即可以飛越火星車無法到達的危險地形，比如陡峭的山丘或隕石坑。

在進行試飛時，火星車團隊將尋找一個大約10米見方的區域。「毅力」號將放飛直升機，然後後退，從大約一個足球場的距離外觀看「機智」號的活動。操作人員將工作6個地球日以確保飛機可以安全飛行。直升機將進行幾次試飛，設計使用壽命約為30個火星日。

美媒披露：「毅力」號將如何去往火星

這張美國航天局2019年12月17日提供的照片顯示，科研人員在美國加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室為「毅力」號做測試。新華社/美聯

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