
“鳳凰”號火星探測器在火星著陸示意圖
中國日報網環球在線消息:“火星上的水是啥滋味?‘鳳凰’號將第一個嘗到。”說起即將發射的“鳳凰”號火星探測器,美國宇航局下屬的噴氣推進實驗室管理項目組科學家巴里·戈爾茨坦就抑制不住激動。的確,“鳳凰”號和以往的火星著陸車不僅在設計上有很大的不同,更肩負著獨特的使命,從而備受各界矚目。
最大挑戰:安全著陸
按計劃,“鳳凰”號將在8月3日—24日間擇期從佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空,目前發射日期暫定在8月4日。經過10個月的飛行,在火星北部的一個高緯度地區著陸。著陸點大約在北緯70度左右,相當于地球上的西伯利亞。
此次火星探測器被命名為“鳳凰”號,體現了科學家們對未來探索的夢想,希望火星車能在過去失敗的基礎上“鳳凰涅槃”。1999年,“火星極地著陸者”號在著陸前意外墜毀,之后美國宇航局終止了原定于2001年發射另一個火星探測器的計劃。“鳳凰”號上的儀器主要是在這兩項計劃的基礎上進行改進的,因此制造和發射成本得以大大降低,約為4.2億美元,僅相當于正在火星服役的“機遇”號和“勇氣”號成本的一半。
據今日佛羅里達報7月29日報道,“鳳凰”號在火星上的行動方式將不同于“機遇”號及“勇氣”號,它們是用滾輪移動,而“鳳凰”號將借助三條機械手臂來爬行。
“鳳凰”號登陸火星最大的挑戰將是著陸點的選擇。太大的巖石會影響火星車的安全或太陽能電池板的工作。“鳳凰”號火星探測項目首席科學家彼得·史密斯說,項目組已經做好了全部準備,分析了各種可能性。他們將會嚴密關注“鳳凰”號的一舉一動,必要時將修改“鳳凰”號的軟件程序或工作時機來確保成功。
史密斯介紹,“鳳凰”號進入火星表面的時速約為2萬公里,產生的大部分能量將由熱擋板來吸收。時速減至大約1200公里時,一個超聲波降落傘將打開,繼續幫助“鳳凰”號減速。接著熱擋板脫落,著陸器伸出“腿”來。這時候推進器點火啟動,以抵消著陸的沖擊力。著陸的時候,“鳳凰”號將會自動調整身體,以最大程度地吸收太陽光線,獲得能量。著陸30分鐘后,太陽能電池板、照相機、氣象儀開始工作。1—2天后,2.3米長的機械手臂開始工作。
首要任務:采集水樣
科學家研究發現,火星北極和南極的淺土層下隱藏著面積巨大的冰蓋。數據還顯示,數十億年前,火星上的水曾流過峽谷并形成了淺海,其中一些可能在10萬年前還存在。這一發現給了科學家巨大信心,因為只要有水甚至只要有碳元素,人們就可以“順藤摸瓜”,進一步探尋生命的痕跡。所以“鳳凰”號的首要任務將是采集凍土和冰塊進行分析。
“鳳凰”號的機械手臂可深入火星地表50多厘米,手臂前端的小鏟子挖出土壤和冰塊后,將它們放入科學儀器中研究。史密斯說,研究的方法和平時人們在家烘烤食物沒有太大的不同,研究用的儀器“就像一個烤箱,把土壤和冰塊放在里面烤,直到烤出氣體來”。“鳳凰”號上的科學儀器將對這些氣體進行分析,檢測是否存在有機物質成分。除了測試火星地表的溫度、壓力、濕度和風力外,“鳳凰”號還將向火星上空發射激光,來檢測大氣中的粉塵和細微冰顆粒的狀況。
此外,“鳳凰”號還將在火星上建一個“圖書館”。隨“鳳凰”號一同飛天的,有科學家們精心準備的一張DVD,上面刻錄著人類對火星探測的遠景規劃,幾百年來關于火星的文學藝術作品以及地球上幾十萬個人名等。這張DVD可至少在火星上保存500年。史密斯表示,“鳳凰”號將在火星上工作3個月,任務完成后將充當火星上的氣象站,直到能量耗盡為止。
火星研究:多國參與
“鳳凰”號將成為首個登陸火星“北極”地區的火星探測器。目前,“機遇”號及“勇氣”號火星車正在火星南部抵御沙塵暴的襲擊。這場巨大沙塵暴已持續一個多月,并遮擋住了大部分太陽光線,由于火星車的能源來自于太陽能電池板,“孿生兄弟”幾乎到了斷電的邊緣。“機遇”號所處區域沙塵暴尤其嚴重。7月中旬,“機遇”號太陽能電池板的發電量與一個月前相比已下降80%,為節省電能,噴氣推進實驗室的火星車控制小組已向“機遇”號發出指令,讓其進入耗電量極低的狀態,每隔3天才和地球進行一次通信聯絡。7月23日,“機遇”號向地面發回了一組小信息量的信號,顯示其處境稍有好轉。
實際上,“鳳凰”號火星探測并非一國專利。雖然該項目由美國宇航局下屬的噴氣推進實驗室負責管理,洛克希德·馬丁空間系統公司提供合作,但丹麥、瑞士、加拿大和德國的科學家都參與了項目。美國國家科學研究理事會7月中旬發表報告說,美國開展火星探測有幾大目標:探測火星是否存在過生命,了解火星上的大氣環境以及地理狀況,為人類實地探索做準備。其中“尋找生命”是當前最重要的目標。報告還建議,鑒于火星研究課題重大,世界各國科學家都應當參與進來,形成合力。
(來源:人民日報 編輯:夏亞)