美“凤凰”着陆探测器今晨落火星
美国宇航局喷气推进实验室25日宣布,美国西部时间25日16时53分(北京时间今天7时53分),美国“凤凰”号火星着陆探测器成功降落在火星北极附近区域。
“凤凰”号在降落火星2小时后传回第一批图片,其中一张显示探测器一条“腿”站立在火星表面,另一张显示太阳能板已经展开。
按照计划,“凤凰”号着陆后将展开为期3个月的火星地面探测。它将利用先进的挖掘臂深挖火星地表,寻找可能埋于地下的冰,帮助科学家了解这里是否曾经存在适宜生命的环境。
挑战一 极地环境
“凤凰”号着陆点在火星北极瓦斯蒂塔斯-伯勒里斯平原上。这一地点在火星上的位置相当于地球上的加拿大北部。
这次火星探测项目负责人之一、美国行星地理学学者彼得·史密斯解释,选择这里作为“凤凰”号着陆点,是因为这是最有可能保存火星地质历史的地带。此外,这一地带地势平坦,是“整个火星岩石最少的地区之一”。
尽管如此,火星复杂的地表情况仍使“凤凰”号着陆面临风险。在绕火星轨道上飞行的美国“火星勘测轨道飞行器”此前已长时间拍照勘查这一着陆区域,在那里发现超过500万块大石头。假如“凤凰”号着陆时撞上这些石头,便会“出师未捷身先死”。
此外,项目负责人之一谢迪维说,从传回的图片上看,这一地区表面遍布不规则的裂缝,还会增加“凤凰”号着陆时“站稳”的难度。“凤凰”号长5.5米,宽1.5米,重350公斤,靠3条腿支撑着陆。
火星北极的温度也是影响因素之一。那里的地面温度通常在零下123摄氏度左右。谢迪维说:“那里的温度可能比我们预期的更恶劣。”
挑战二 恐怖7分钟
最让科学家担心的是“凤凰”号进入火星大气层后能否顺利减速实现“软着陆”
据估算,“凤凰”号以1.9万公里时速进入火星大气层,此后7分钟内,它必须完成一系列“规定动作”,然后“急刹车”,使飞行速度骤降至每小时8公里左右。科学家把这段时间称为“恐怖7分钟”。
“凤凰”号“急刹车”的方式是连续发射12枚火箭助推器,借助其产生的阻力减速着陆。这种减速方式与2004年成功着陆的“勇气”号、“机遇”号火星车不同,是科学家此前担忧的要点之一。“勇气”号和“机遇”号靠安全气囊保护,弹跳着在火星着陆。
“美国宇航局”喷气推进实验室项目主管解释,用气囊减速不适用于“凤凰”号这类重量偏高的火星探测器。“凤凰”号采用的着陆方式借鉴“火星极地着陆者”探测器,后者是美国宇航局1999年发射的火星探测器,原本打算探测火星是否存在冰,但在预定着陆时间过后下落不明。火星探测项目负责人说,科学家改进了“火星极地着陆者”当年着陆时可能出现的技术问题,但“大量未知风险仍然存在”,因为“火星总是抛给我们一些不确定因素”。
此外,“凤凰”号在“恐怖7分钟”前还有一个让科学家担忧的“通信中断期”。在接近火星大气层前,“凤凰”号抛弃载体,将装有挡热板的一面转向火星,这使它与地球之间的无线电通信临时中断。
挑战三 折扇电池
“凤凰”号着陆后还面临一个“性命攸关”的挑战:能否顺利展开电池板。由于它的两扇太阳能电池板将在主体两侧像打开折扇一样展开,科学家把这个过程比喻成“跳扇子舞”。
麦奎斯申解释,电池板被石蜡封住,“凤凰”号着陆后,制动装置会使蜡熔化、脱落,让电池板展开。这个过程需要大约2至5分钟。而如果电池板未能顺利展开,缺少电力支持的“凤凰”号最多只能“存活”31个小时,根本无法撑过原定3个月的任务期。因此,麦奎斯申说,打开电池板的过程“至关重要”,“直到看见太阳能电池板展开,你才能恢复呼吸”。他还说,如果电池板只打开一扇,“凤凰”号“理论上”仍可以执行一些任务,但“有点难度”。
摘自北京日报
2008-05-26
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