寻找火星人
长江商报消息 8月6日13:31,经过250多天的漫长飞行后,去年11月发射升空的“好奇号”火星车预计将登陆火星地表,用最先进的太空探测工具,来确定火星上是否或曾经存在能支持生命生存的环境。
“好奇号”采用了不同以往的着陆方式,“最终极”目的是寻找生命信息,因而引起全球广泛关注。
制图 徐五峰
◇天气预报
着陆点西南或现沙尘暴
“好奇号”的登陆点盖尔陨石坑处在地图右侧,靠近东经137度,南纬4.5度。在每年8月初的这个时候,火星上经常出现持续时间较短的小规模沙尘暴。在设计和测试过程中,“好奇号”的着陆系统将这个因素考虑在内。相比之下,持续时间较长的大规模沙尘暴在此时较为罕见。目前,负责“好奇号”进入、降落和着陆的科学家正对登陆点西南部的一场小规模沙尘暴进行监测。
目的: 寻找生命信息
“好奇号”此行目的是研究火星上的气候和地质条件,调查火星浅层地表是否具有有利于微生物生存的环境,以及在火星岩石中寻找过去曾经存在的生命信息。此外,还将评估在盖尔陨石坑曾经是否存在有利于微生物生存的条件,现在是否仍然具备这样的条件。
过去的火星登陆探测器只收集较为疏松的表层土壤,由于这些土壤直接暴露在宇宙射线中,使得检测到有机分子的可能性微乎其微。
根据计划,此次“好奇号”将对火星地表进行钻探,尽管钻探的深度仅为火星地表下4英寸(约10厘米)的浅层,但科学家希望能发现火星生命的证据。
根据一项最新的研究表明,在火星地表下数英尺的地方,存在能代表火星曾经存在生命的复杂有机分子痕迹,尤其是在相对年轻的撞击坑中。
美国普渡大学的科学家杰伊·莫勒斯认为,火星上的生命种子可能是被小行星或者陨石带到了地球上。即地球生命之源可能来自火星,通过火星陨石进入原始地球。
着陆:经历恐怖7分钟
美国宇航局科学探索司副司长约翰·格伦斯菲尔德表示,把“好奇号”送上火星是宇航局无人飞船行星探索史上“最艰难”项目。他所说的“最艰难”部分,实际上就是火星科学实验室从接触火星大气层顶部那一刻起,直到安全抵达火星表面,即进入大气层、下降和登陆阶段,整个过程耗时7分钟。
在这7分钟时间里,火星科学实验室将在厚128千米的火星大气中垂直跌落,承受高达约2400摄氏度的高温,并引导自己猛烈减速,最终降落在巨大的盖尔陨石坑。工程师之所以将这个阶段称为“恐怖7分钟”,是因为在所有成功接触到了火星大气的11次火星任务中,有5次由于在此阶段出现故障而失败。
美国宇航局“好奇号”项目经理彼得·泰辛格表示,“好奇号”采用了不同以往的着陆方式,通过悬吊将火星车放到火星表面,这种方式将更精确和安全。据悉,一旦火星车成功登陆,这种方法今后将成为大型太空车的标准着陆方法。
美国宇航局火星探测项目主管道格·麦克科里森表示:“在这7分钟内,我们的速度必须从每小时2.1万公里降低到零。”他指出,在这短短的7分钟时间内,飞船必须准确无误地执行数百道程序。“只要其中有一条出现差错,‘好奇号’火星车就极有可能会一头撞击在火星地表粉身碎骨。”英国的“小猎犬-2”号探测器在2003年的着陆过程中,就与地球失去联系,从此杳无音信。
探测: 选择安全路线
经过恐怖7分钟后,“好奇号”火星车最终将在盖尔陨石坑着陆。
当“好奇号”抵达地面时,距离地面7.5米高的降落模块将松开尼龙绳,飞离火星车上方,并在其北面150米远的地方坠毁。此时火星车将从进入、下降和登陆模式切换到表面模式,开始其探测任务。
为了避免掉入沙坑或坠入悬崖,工程师为“好奇号”装备了先进的导航设备,一旦遇到障碍或者危险地形,它就会自动选择一条安全的规避路线。据了解,火星车安装的导航相机是具有极高分辨率的全景摄像机,隔着7个足球场也能分辨出对面放的是篮球还是足球。
当“好奇号”成功着陆并一切都准备就绪后,它就开始研究主任务之一的岩石了。“好奇号”每天都通过钻探、拍摄和分析样本得出相关数据,然后将任务数据通过超高频无线电传送给火星观测轨道器,进而传回地面控制中心。
◇关注
“好奇号”耗资25亿美元
·火星着陆:预计着陆时间北京时间8月6日13:31,这一时间为预计地球确认时间,这是因为确认信号传回地球需约14分钟。
·着陆地点:火星南纬4.6度,东经137.4度,靠近盖尔陨石坑内的夏普山山麓
·着陆时地球-火星距离:2.48亿公里
·着陆时无线电信号单程耗时:13.8分钟
·飞船实际飞行距离:5.67亿公里
·主任务期:一个火星年(约合两个地球年)
·项目耗资:25亿美元
◇揭秘
核电池可供能14年
“好奇号”火星车的动力是由一台多任务放射性同位素热电发生器(MMRTG)提供,其本质上是一块核电池,它可以将热能转化为电能。
它包含4.8公斤的钚氧化物,至少可以保证14年的供能,并确保“好奇号”能够挨过火星漫长严寒的冬季。
◇关注
“好奇号”由12岁华裔女生命名
“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。
“好奇号”将首次使用一种被称作“天空起重机”的辅助设备帮助降落。