北京時間7月30日(周四)下午7:50分,NASA最新一代火星探測器「毅力號」火星車在佛羅裡達州卡納維拉爾角空軍基地41號發射場發射,未來它將在深空飛行七個月左右的時間,在2021年2月18日,在火星表面著陸。這個夏天,人類已經發射了三顆火星探測器,包括中國的「天問一號」、阿聯的「希望號」還有NASA的「毅力號」,到了2021年它們三個將共同探測火星。
美國雖然不太討我們喜歡,但有一說一它們的航天技術還是很強大的,起步較早發展的速度也很快。八大行星,它們幾乎全部都探測過,並且都是不只一次發射探測器。2012年到達火星的「好奇號」火星車,現在依然執行著巡視探測任務,可謂是長壽命了。
所有在火星著陸的探測器都是差不多的過程,由於火星和地球之間距離較遠,最近的時候5500萬公裡,最遠的時候要4億公裡,單程通訊時間最少都要3分鐘,最長要22分鐘。而這些探測器在火星著陸的時間,需要七分鐘,因此說整個過程要完全自動進行,它需要完成高速飛行下姿態控制、超聲速下開降落傘、拋隔熱大底以及讓降落傘和支撐結構脫離。最後還需要開啟反推火箭、懸停避障同時減速軟著陸。
這整個複雜的過程需要在7分鐘之內完成,但這個時間甚至不夠地球和火星之間進行一次完整的通訊,因此又被稱為恐怖7分鐘。
此次NASA的「毅力號」火星車,我們先來了認識它,之後再詳細了解它的兩個主要看點。「毅力號」火星車整體重量在1025 公斤,不包括機械臂在內總長度在3米、寬度2.7米、高度2.2米,共攜帶了7臺科學載荷,包括Mastcam-Z、火星環境動力學分析儀、火星氧氣原位實驗資源利用率、行星X射線儀、火星地下實驗雷達成像儀、掃描可居住環境的曼光譜儀以及超級相機。主要應用核動力完成運動和探測,「毅力號」會利用鈽-238衰變產生的能量提供電流,達到穩定的輸出。
人類發射的火星探測器已經非常多了,即使目前在火星上工作的就有「好奇號」和「洞察號」,這次「毅力號」的任務還是有亮點的。此次「毅力號」火星車會在火星表面的傑澤羅隕坑(Jezero)上著陸,這塊地方還是比較特殊的,科學家認為在35億年前這塊隕石坑是河流三角洲,曾存在著遠古河流。在這裡就行採集樣本探測,期望著可以發現古微生物存在的痕跡,簡單來說就是尋找火星遠古生命的。
「毅力號」還會進行樣本的採集並且儲存起來,按照計劃,這些樣本最早可能在2031年由NASA和歐空局聯合執行探測任務帶回地球。
除此之外在「毅力號」火星車腹部的位置還懸掛了一架「Ingenuity」的直升飛機,這個小型直升飛機重量在1.8公斤,當「毅力號」安全著陸在火星表面之後並且尋找到合適位置,小型直升機會從「毅力號」上脫離,之後嘗試在火星上運用旋翼進行起飛。
因為火星表面的大氣層是非常稀薄的,甚至達不到地球上的百分之一,因此要想讓旋翼式飛行器起飛是比較困難的事情。此次「毅力號」攜帶的這個「Ingenuity直升機」並沒有明確的探測任務,更多的是實驗目的,如果成功了,那麼未來將會繼續應用,作為探測器或者太空人的「偵察兵」。
人類未來的太空探索,將越來越集中在火星之上,而載人登陸火星將是關鍵性的一步。
文/科學黑洞,圖片來源網絡侵刪。