為了採用霍曼轉移軌道前往火星,以便縮短航行時間,節約航天燃料,各國「扎堆」在今年7月啟動火星探測任務,錯過這個發射窗口,就必須等到2022年。阿聯的希望號探測器於7月20日率先搭載火箭升空,緊接著是7月23日我國的天問一號,再來則是7月30日美國的毅力號。
毅力號降落過程
美國的毅力號火星探測車是有史以來最大個、最成熟的一輛,尺寸為3米長、2.7米寬、2.2米高,大小跟汽車差不多。毅力號外面有隔熱保護罩,在穿過火星大氣層後,為了減少著陸點的偏離,還會啟用降落傘。
毅力號六個車輪為鋁材製成,輻條的材料為鈦。它的車速僅為152米/小時。雖然速度不快,但在星球探索中,速度不是最重要的因素,而且毅力號要邊行駛邊測繪,速度慢能減少能耗。
過去美國已經在火星上成功著陸過探測車機遇號、好奇號,機遇號因為沙塵暴遮擋了太陽光,缺少能量來源而失聯,為此從好奇號起,NASA就啟用了核能。毅力號跟好奇號一樣,是由10.6磅的放射性元素鈽提供動力,其衰變產生的熱量將為探測車的鋰電池充電,以此確保電能的持續供應。
毅力號搭載了七大裝備,為它完成使命保駕護航:
Mastcam-Z攝像頭拍攝高清視頻和3D圖像;
SuperCam結合了攝像頭、雷射和光譜儀,用來尋找有機化合物以及分析目標物的化學成分和礦物成分組成;
SHERLOC能拍攝顯微圖像,還能向土壤或巖石發出UV光,並對之加以分析;
PIXL也就是X光巖石化學探測儀,用來探測火星表面物質的成分組成;
RIMFAX雷達可以透過地表,提供次表層地質結構的釐米級圖像;
MEDA是一套傳感器,可以用來測量溫度、風速和風向、壓力、溼度、灰塵的尺寸和形狀等,這些數據對於預測火星上的天氣非常重要;
MOXIE將大氣中的二氧化碳轉成氧氣,若實驗成功,未來太空人不只可以用來呼吸,還可以燃燒火箭燃料,以便返回地球。
毅力號上還配備了麥克風和鑽頭,用來採集聲音和土壤、巖石樣本。
為了應對火星上起伏不定的地形,以及提高越障和脫困的能力,毅力號採用了Rocker-Bogie懸架系統,前輪一根軸,後兩輪一根軸,兩者的連接點為可轉動式。這種結構使前後輪的高度和角度都更能適應複雜的路況,也使毅力號不易側傾,而且最高能攀爬40釐米高的巖石。
另外,為了躲避障礙以及在困難地形上更快地行駛,毅力號還配備了自動導航系統。
這次毅力號的任務不只是拍一拍火星的風光,而是更為艱巨,其中包括了在火星採集巖石、土壤樣本,在古河床上探索古生命的遺蹟,發射實驗性質的獨創號直升機,研究火星的氣候和地質,以及為未來太空人登陸火星做準備。
毅力號在火星的探測任務預計將持續一個火星年,大約等於地球上的687天。
NEED TO KNOW
NASA還搞了件頗具行為藝術意味的事,即讓1090萬個人的名字刻在了毅力號火星車上的一塊特製晶片上。另外,還有塊向醫護工作者致敬的鋁牌也隨車升空。鋁牌上的圖案是象徵醫學界的蛇杖支撐著地球,以此感謝他們在抗擊新冠的過程中所做出的貢獻。這些舉動都是為了傳達出,這次火星探測任務是出於人類共有的好奇心和探索欲,它不只來自NASA多年的努力,背後還有許多人默默付出。