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NASA毅力号火星车成功登陆火星

本文作者:郭仁贤 2021-02-19 09:07
导语:登陆之前,毅力号经历了“恐怖的七分钟”

北京时间2021年2月19日凌晨4点55分左右,美国宇航局NASA的毅力号火星车成功在火星着陆。这是继今年2月10日阿联酋的希望号探测器以及中国的天问一号探测器抵达火星后,又一抵达火星的探测器。

毅力号火星车在火星大气层中经历了7分钟的猛烈撞击后,成功着陆火星表面,为在这颗红色星球上搜寻远古生命的痕迹其长达数年的旅程奠定了基础,成为该机构第五个成功登陆火星的探测器。

NASA毅力号火星车成功登陆火星

雷锋网(公众号:雷锋网)了解到,其在美国东部时间下午3点48分准时抵达火星大气层,在登陆之前,毅力号经历了一段惊险的进入和下降过程,以每小时近19000公里的速度进入火星大气层,这一过程被称为“恐怖的七分钟”。

在高温下,火星车被一个保护壳和降落伞保护,以帮助自己减速。在一个带有六个火箭推进器的下降阶段,当火星车接近地面时被发射,速度减慢到每小时2英里。着陆后不久,毅力号火星车已从19台相机中的一台发回了拍摄的第一张照片。

据悉,NASA曾预测其安全着陆的概率仅有40%,接下来,毅力号将探索火山口并收集岩石样本,这将是人类有史以来第一个火星样本采集任务。预计到2031年,这些样本将被送回地球,麻省理工学院的科学家们希望通过研究它们来寻找古代微生物生命的证据。

NASA毅力号火星车成功登陆火星

这辆火星车设计的覆盖范围比以往任何探测器都要大,NASA预计毅力号平均每天行驶650英尺(约198米),接近之前NASA机遇号火星车行驶的最长距离(702英尺)。除了收集火星的地质和气候特征、为人类探索铺平道路之外,这辆火星车还将专注于天体生物学,即开展对整个宇宙生命的研究。

而耗资27亿美元的火星车,可以描述为是一个重达2263磅的带轮子实验室。未来几年,毅力号火星车将穿越火星上的杰泽罗陨石坑,为未来的检索任务采集土壤样本,用激光束摄像系统分析火星岩石的组成,并部署一架名为独创号的小型直升机,NASA计划尝试在另一个星球上进行首次动力飞行。

据公开信息,直升机重1.8公斤,高0.5米,螺旋桨直径1.2米,由两个反向旋转的螺旋桨提供升力,功率350瓦。这架小直升机靠顶部的太阳能板进行充电,电能储存在锂离子电池中。充电一天,大概能够飞行90秒。

毅力号火星车搭载了7个主要的科学仪器来完成它的使命,包括夏洛克紫外拉曼/荧光光谱仪、X射线光谱仪、制氧仪、次表层雷达、可缩放全景相机、超级相机(激光微相机)和气象台站。毅力号使用核动力,由美国能源部提供的钚发电机为其锂离子电池供电。毅力号基于其前身好奇号设计,多家公司为其提供零部件,例如洛克希德·马丁公司制造隔热罩,Aerojet Rocketdyne制造火箭推进器,Maxar Technologies制造机械臂等。

除了科学仪器,毅力号还携带有纪念牌,以纪念新冠肺炎疫情中的医护人员。火星车上还用模板把1090万人的名字刻在三个硅片上,上面用摩尔斯电码写着“让我们共同探索这无垠深空”。

据外媒报道,这款SUV大小的火星车自去年夏天搭载美国联合发射联盟(United Launch Alliance)的Atlas V火箭发射以来,已经行驶了2.93亿英里。当地球和火星在围绕太阳的轨道上紧密排列时,它在一个很小的时间窗口内发射。而这种校准每两年才进行一次,美国宇航局与中国、阿联酋发射探测器的时间大致相同,中国和阿联酋的火星飞船也在本月早些时候抵达这颗行星。

中国的“天文一号”探测器于2月10日抵达火星轨道,将在未来几个月内部署着陆器和火星车。目前,天问一号完成了环火轨道飞行,并在2月15日调整后进入火星极地轨道。接下来,天问一号将迎来又一大考:进入火星停泊轨道,而且要运行3个月。之后天问一号的环绕器和着陆巡视器将“器器分离”,着陆器挑战火星软着陆。

绕火星飞行,是我国第一次火星探测三步走任务“绕、着、巡”中的第一步,也是整个火星探测任务中技术风险最高、技术难度最大的环节之一。2月5日,国家航天局也公布了天问一号传回的首幅火星高清照。

据公开信息,毅力号火星车上面搭载有数台高能耗仪器,所以它对能量需求很高,因此依靠太阳能发电不能满足用电需求。毅力号火星车使用的是“放射性同位素热发电机”(Radioisotope Thermoelectric Generator,缩写为RTG)提供电能。

对于那些飞往火星之外的探测器,使用核能几乎是唯一的选择。大名鼎鼎的旅行者1号探测器、旅行者2号探测器、先驱者10号探测器、先驱者11号探测器以及飞掠冥王星的新视野探测器,都是采用RTG供电。

火星是太阳系内与地球环境最接近的行星,有稀薄的大气层,气压为地球的1%,局部最高温度甚至可达35摄氏度,当然平均温度还是比较低的,只有零下63摄氏度。雷锋网了解到,火星还封存有大量冷冻状态的水。因此,火星几乎是未来人类唯一存在移民可能性的行星。再加上,火星还可能存在像微生物这种低等生命的可能性,这也成为世界各国热衷探索火星的重要原因。雷锋网

参考于:NASA’s Perseverance rover successfully lands on Mars

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