“凤凰”号火星探测器在火星着陆示意图
中国日报网环球在线消息:“火星上的水是啥滋味?‘凤凰’号将第一个尝到。”说起即将发射的“凤凰”号火星探测器,美国宇航局下属的喷气推进实验室管理项目组科学家巴里·戈尔茨坦就抑制不住激动。的确,“凤凰”号和以往的火星着陆车不仅在设计上有很大的不同,更肩负着独特的使命,从而备受各界瞩目。
最大挑战:安全着陆
按计划,“凤凰”号将在8月3日—24日间择期从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空,目前发射日期暂定在8月4日。经过10个月的飞行,在火星北部的一个高纬度地区着陆。着陆点大约在北纬70度左右,相当于地球上的西伯利亚。
此次火星探测器被命名为“凤凰”号,体现了科学家们对未来探索的梦想,希望火星车能在过去失败的基础上“凤凰涅槃”。1999年,“火星极地着陆者”号在着陆前意外坠毁,之后美国宇航局终止了原定于2001年发射另一个火星探测器的计划。“凤凰”号上的仪器主要是在这两项计划的基础上进行改进的,因此制造和发射成本得以大大降低,约为4.2亿美元,仅相当于正在火星服役的“机遇”号和“勇气”号成本的一半。
据今日佛罗里达报7月29日报道,“凤凰”号在火星上的行动方式将不同于“机遇”号及“勇气”号,它们是用滚轮移动,而“凤凰”号将借助三条机械手臂来爬行。
“凤凰”号登陆火星最大的挑战将是着陆点的选择。太大的岩石会影响火星车的安全或太阳能电池板的工作。“凤凰”号火星探测项目首席科学家彼得·史密斯说,项目组已经做好了全部准备,分析了各种可能性。他们将会严密关注“凤凰”号的一举一动,必要时将修改“凤凰”号的软件程序或工作时机来确保成功。
史密斯介绍,“凤凰”号进入火星表面的时速约为2万公里,产生的大部分能量将由热挡板来吸收。时速减至大约1200公里时,一个超声波降落伞将打开,继续帮助“凤凰”号减速。接着热挡板脱落,着陆器伸出“腿”来。这时候推进器点火启动,以抵消着陆的冲击力。着陆的时候,“凤凰”号将会自动调整身体,以最大程度地吸收太阳光线,获得能量。着陆30分钟后,太阳能电池板、照相机、气象仪开始工作。1—2天后,2.3米长的机械手臂开始工作。
首要任务:采集水样
科学家研究发现,火星北极和南极的浅土层下隐藏着面积巨大的冰盖。数据还显示,数十亿年前,火星上的水曾流过峡谷并形成了浅海,其中一些可能在10万年前还存在。这一发现给了科学家巨大信心,因为只要有水甚至只要有碳元素,人们就可以“顺藤摸瓜”,进一步探寻生命的痕迹。所以“凤凰”号的首要任务将是采集冻土和冰块进行分析。
“凤凰”号的机械手臂可深入火星地表50多厘米,手臂前端的小铲子挖出土壤和冰块后,将它们放入科学仪器中研究。史密斯说,研究的方法和平时人们在家烘烤食物没有太大的不同,研究用的仪器“就像一个烤箱,把土壤和冰块放在里面烤,直到烤出气体来”。“凤凰”号上的科学仪器将对这些气体进行分析,检测是否存在有机物质成分。除了测试火星地表的温度、压力、湿度和风力外,“凤凰”号还将向火星上空发射激光,来检测大气中的粉尘和细微冰颗粒的状况。
此外,“凤凰”号还将在火星上建一个“图书馆”。随“凤凰”号一同飞天的,有科学家们精心准备的一张DVD,上面刻录着人类对火星探测的远景规划,几百年来关于火星的文学艺术作品以及地球上几十万个人名等。这张DVD可至少在火星上保存500年。史密斯表示,“凤凰”号将在火星上工作3个月,任务完成后将充当火星上的气象站,直到能量耗尽为止。
火星研究:多国参与
“凤凰”号将成为首个登陆火星“北极”地区的火星探测器。目前,“机遇”号及“勇气”号火星车正在火星南部抵御沙尘暴的袭击。这场巨大沙尘暴已持续一个多月,并遮挡住了大部分太阳光线,由于火星车的能源来自于太阳能电池板,“孪生兄弟”几乎到了断电的边缘。“机遇”号所处区域沙尘暴尤其严重。7月中旬,“机遇”号太阳能电池板的发电量与一个月前相比已下降80%,为节省电能,喷气推进实验室的火星车控制小组已向“机遇”号发出指令,让其进入耗电量极低的状态,每隔3天才和地球进行一次通信联络。7月23日,“机遇”号向地面发回了一组小信息量的信号,显示其处境稍有好转。
实际上,“凤凰”号火星探测并非一国专利。虽然该项目由美国宇航局下属的喷气推进实验室负责管理,洛克希德·马丁空间系统公司提供合作,但丹麦、瑞士、加拿大和德国的科学家都参与了项目。美国国家科学研究理事会7月中旬发表报告说,美国开展火星探测有几大目标:探测火星是否存在过生命,了解火星上的大气环境以及地理状况,为人类实地探索做准备。其中“寻找生命”是当前最重要的目标。报告还建议,鉴于火星研究课题重大,世界各国科学家都应当参与进来,形成合力。
(来源:人民日报 编辑:夏亚)