![]() |
|
|||
美國『鳳凰』號火星著陸探測器於格林尼治時間25日晚23時53分(北京時間26日7時53分)在火星北極附近著陸。
依照事先設定,『鳳凰』號著陸將近2個小時後向地球傳回第一組圖片。後續3個月內,『鳳凰』號將取樣並分析火星地表下的冰層,所獲數據用於判斷火星上是否出現過液態水和有機化合物等生命存在的必要條件。
然而,從著陸至著手探測,這一探測器需克服重重挑戰。
挑戰一:極地環境『鳳凰』號著陸點在火星北極瓦斯蒂塔斯—伯勒裡斯平原上。這一地點在火星上所處位置相當於地球上的加拿大北部。
這次火星探測項目負責人之一、美國亞利桑那大學行星地理學學者彼得·史密斯解釋說,之所以選擇火星北極平原作為『鳳凰』號著陸點,是因為那是最有可能保存火星地質歷史的地帶。另外,那裡地勢平坦,是『整個火星岩石最少的區域之一』,能增加著陸安全系數。
盡管如此,火星復雜的地表仍使『鳳凰』號著陸面臨風險。
美國『火星勘測軌道飛行器』在環繞火星的軌道飛行,先前長時間拍照勘查著陸區域,在那裡發現超過500萬塊大岩石。著陸時若撞上這些岩石,『鳳凰』號便會『出師未捷身先死』。
此外,項目負責人之一埃德·謝迪維說,先前傳回的圖片顯示,著陸區域遍布不規則裂縫,會增加『鳳凰』號著陸時『站穩』的難度。
火星北極地表溫度通常在零下123攝氏度左右,也是影響因素之一。
謝迪維說:『這對我們而言是一個巨大未知數。我們要前往的畢竟是一個人類未及之地。那裡的溫度可能比我們預期更為惡劣。』
挑戰二:減速方式最讓科學家擔心的是『鳳凰』號進入火星大氣層後能否順利減速,實現『軟著陸』。
據估算,『鳳凰』號以每小時1.9萬公裡速度進入火星大氣層。隨後7分鍾內,它必須完成一系列『規定動作』,然後『急剎車』,使飛行速度驟降至每小時8公裡左右。科學家把這段時間稱為『恐怖7分鍾』。
為實現『急剎車』,『鳳凰』號預定連續12次點火發動反推火箭發動機,借助火箭發動機所產生的阻力減速著陸。這種減速方式與2004年成功著陸的『勇氣』號和『機遇』號火星車不同,是科學家先前擔懮的要點之一。
『勇氣』號和『機遇』號先以降落傘減速,隨後借助於安全氣囊保護,彈跳著在火星著陸。據美國航空航天局噴氣推進實驗室項目主管巴裡·戈爾德施泰因解釋,用氣囊減速不適用於『鳳凰』號之類質量偏大的火星探測器。若以氣囊減速法著陸,『鳳凰』號需要使用尺寸更大、質量更大的氣囊,勢必減少用於其他探測儀器的有效載荷。
『鳳凰』號所采用的著陸方式借鑒『火星極地著陸者』探測器,後者是美國航天局1999年1月發射的火星探測器,原本打算探測火星是否存在冰,但在預定著陸時間過後下落不明。
火星探測項目負責人道格·麥奎斯申說,科學家分析並著手應對『火星極地著陸者』當年著陸時可能出現的技術問題,但『大量未知風險仍然存在』,因為『火星總是拋給我們一些不確定因素』。
另外,『鳳凰』號進入『恐怖7分鍾』前還有一段讓科學家擔懮的『通信中斷期』。接近火星大氣層前,『鳳凰』號預定把裝有擋熱板的一面轉向火星,這使它與地球之間的無線電通信可能會短期中斷。
戈爾德施泰因說,他最擔心的是如果通信無法恢復,科學家將再也無法接收數據,也無從得知『鳳凰』號究竟出現了哪些問題。
挑戰三:『折扇』電池『鳳凰』號著陸後還面臨一項『性命攸關』的挑戰:能否順利展開電池板。由於它的兩扇太陽能電池板將在主體兩側像打開折扇一樣展開,科學家把這一過程比作『跳扇子舞』。
麥奎斯申說,電池板由石蠟封住,『鳳凰』號著陸後,制動裝置會使蠟熔化、脫落,讓電池板展開。
這一過程需耗費大約2至5分鍾。
而如果電池板未能順利展開,缺少電力支持的『鳳凰』號最多只能『存活』31個小時,無法支橕原定3個月任務期。
因此,麥奎斯申說,打開電池板的過程『至關重要……直到確認太陽能電池板展開,大家纔能送一口氣』。他還說,如果電池板只打開一扇,『鳳凰』號『理論上』仍可以執行一些任務,但『有點難度』。(張代蕾)
| 請您文明上網、理性發言並遵守相關規定,在註冊後發表評論。 | ||||