“好奇”号采用空中起重机方式在火星表面着陆

　　“好奇”号在火星表面工作示意图

　　为“好奇”号装配6轮运动系统

经过约5.7亿千米的长途跋涉，美国于2011年11月25日发射的“火星科学实验室”，拟在美国东部时间8月6日凌晨1:31(北京时间13:31)把所携带的“好奇”号火星车着陆在火星盖尔陨坑中心山丘的山脚下。

名字由12岁华裔女生提出

“好奇”号是美国第3代火星车,有6个轮子，体积与小汽车相当；质量将近900千克，是第2代火星车“机遇”号和“勇气”号的5倍多；长度是第2代火星车的2倍多；搭载10套科学探测仪器，桅杆上安装高分辨率相机和激光器，能够在最远7米处探测目标物体；使用核能在火星表面漫游和工作；可展开为期一个火星年(约687个地球日)的探测。

“好奇”号火星车是一种适用于所有地形的多用途机器人。其6个轮子分别具有独立的驱动马达，能保证探测器在任何方向倾覆45°而不发生翻车。它可原地转弯360°，越过直径约为50厘米的坑，翻越约65～75厘米高的障碍物，在平整坚硬的地面上行驶的最高速度为4厘米/秒，每天在火星表面累计行驶200米，总行驶范围约为20千米。

“好奇”号是美国开展火星车命名活动，通过互联网和邮件从9000多个命名提议中选出来的。它由12岁的华裔女生马天琪提出，因为她在美国航空航天局举办的为火星探测车命名作文比赛中获得冠军。马天琪的父母均来自中国大陆，她把自己的中、英文签名都书写在“好奇”号火星车上。

着陆要经历“恐怖7分钟”

不过，“好奇”号的着陆过程并非轻而易举，要经历“恐怖的7分钟”，降落在只有以往着陆区1/5的坑洞中。在这7分钟内，它要想将时速由约2.09万千米减为0，需顺利完成一系列动作，包括使用降落伞减速、点燃火箭准备着陆以及小心地把它停在火山口以免产生尘云等，使包括火星车在内质量达3吨的着陆器的速度从子弹般减低到平稳着陆；它必须准确无误地执行数百道程序，50万行的程序代码，只要其中有一条出现差错，“好奇”号就极有可能会一头撞击在火星地表粉身碎骨。

由于“好奇”号质量过大，不同于先前的火星车，安全气袋打开后产生的缓冲力无法确保它安全着陆，所以它将首次使用“空中起重机”新型着陆技术在火星上软着陆。

前不久，由于用于中继“好奇”号信号的“奥德赛”火星轨道器出现故障，使“奥德赛”运行轨迹发生偏移，导致“奥德赛”在赶到“好奇”号着陆区上空时将为时太晚，错过着陆的最后阶段。不过最新消息称，7月24日，美国宇航局成功点燃“奥德赛”号推进器，共燃烧6秒，让其朝所在轨道上方移动6分钟。这次调整让“奥德赛”号火星探测器进入一个新位置，可以监视“好奇”号火星车在火星表面着陆的全过程。

从整体来看，火星登陆的成功率只有4成。

更像在火星上工作的化学家

总投资达25亿美元的“火星科学实验室”是美国火星生命计划的一部分，将挖掘火星土壤、钻取火星岩石粉末，对岩石样本进行分析，探测火星过去或现在是否具有支持微生物生存的环境，从而确定火星是否具有可居住性。其主要用于研究火星上生物化学的循环，评估火星上目标区域的生物学可能性，了解着陆区域的地质特性和化学特性，研究与可居住性有关的行星过程，包括水的作用以及表面辐射的光谱特性。所以，“好奇”号将进一步推进美国“跟着水走”的战略。

生命存在有三个要素：水、能源和碳，美国此前的探测任务已确定火星上存在水和能源，但还不能确定火星上是否存在碳。善于钻探的“好奇”号能在火星表面挖掘一定深度或许能够发现复杂的有机分子，复杂的有机分子可更有力地证明火星上曾有过生命，这些分子通常由10个或更多碳原子组成，堪比构建生命的原材料。虽然没有铁铲，但“好奇”号具备钻探技术，能够采集火星地表约10.16厘米以下的土石样本，并对样本进行处理、分类，分别送至内含分析仪器的车载试验箱中，足以发现构建生命的基本物质。

“勇气”号和“机遇”号常常被称做是野外地质学家，个头更大的“好奇”号将像一位在火星上工作的化学家，能够做更多活儿，机动性更高。

来源：北京日报   编辑：许银娟