成功著陸火星的美國“毅力”號(hào)有何獨(dú)特之處

美國“毅力”號(hào)火星車18日在火星成功著陸，將尋找火星上可能存在過的生命跡象。美國航天局副局長托馬斯·楚比興表示，“毅力”號(hào)是美國航天局迄今最宏大的火星車探測任務(wù)。“毅力”號(hào)有何獨(dú)特之處?

探索火星生命跡象

“毅力”號(hào)是美國航天局造訪火星表面的第九個(gè)探測器，也將是首個(gè)從火星采樣以供送回地球的探測器。它從火星上采集的巖石和土壤樣本未來將在其他火星探測任務(wù)中被帶回地球。

“毅力”號(hào)的任務(wù)目標(biāo)包括尋找火星遠(yuǎn)古時(shí)期可能存在過的生命跡象，探索火星的地質(zhì)和氣候特征，為未來機(jī)器人和人類探索火星積累技術(shù)等。據(jù)美國航天局介紹，“毅力”號(hào)將在未來數(shù)周進(jìn)行一系列測試，隨后開始對(duì)耶澤羅隕石坑長達(dá)兩年的探測任務(wù)。

“毅力”號(hào)選擇在耶澤羅隕石坑著陸，是因?yàn)檫@一區(qū)域過去是三角洲，極有可能在此發(fā)現(xiàn)過去微生物生命存在的跡象。據(jù)美國航天局介紹，耶澤羅隕石坑直徑約45千米，位于火星赤道以北的伊西底斯平原西緣。約30億至40億年前，一條河流流入耶澤羅隕石坑當(dāng)時(shí)所在水域，形成了充滿碳酸鹽礦物和粘土的沉積物。任務(wù)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這個(gè)古老的三角洲地區(qū)可能保存了有機(jī)分子和其他潛在的微生物生命跡象。

“毅力”號(hào)上的黑科技

“毅力”號(hào)大約3米長、2.7米寬、2.2米高(不含機(jī)械臂)，重約1026千克，大小相當(dāng)于一輛小汽車，是迄今美國航天局建造的體積最大、重量最重的火星車。據(jù)美國航天局介紹，“毅力”號(hào)搭載了7種主要科學(xué)儀器以及精密的樣本貯存系統(tǒng)，其帶往火星的相機(jī)數(shù)量為歷次火星探測任務(wù)之最。

“毅力”號(hào)于去年7月30日從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地升空，前往火星。在著陸火星前，“毅力”號(hào)經(jīng)歷了203天的飛行，以及安全降落火星表面前的“恐怖7分鐘”歷險(xiǎn)。

火星車借助由自帶火箭提供動(dòng)力的、名為“天空起重機(jī)”的助降系統(tǒng)著陸在火星，其減速傘上的傳感器記錄它進(jìn)入火星大氣層時(shí)的升溫及運(yùn)行情況，從而幫助工程師優(yōu)化未來載人探測器及宇航員棲息設(shè)施等大型太空設(shè)備的著陸設(shè)計(jì)。“毅力”號(hào)還搭載了名為“地形相對(duì)導(dǎo)航”的系統(tǒng)，使其迅速“理解”自己在火星表面所處位置，在向著火星表面降落過程中自動(dòng)調(diào)整下降軌跡，以降至安全著陸點(diǎn)。

為了研究火星表面地質(zhì)特征，“毅力”號(hào)搭載了名為“火星地下實(shí)驗(yàn)雷達(dá)成像儀(RIMFAX)”的探地雷達(dá)，這將是第一個(gè)在火星表面運(yùn)行的探地雷達(dá)，科學(xué)家可以利用它拍攝高清圖像，以研究被掩埋的古代河床等地質(zhì)特征。RIMFAX未來還有望用于尋找地下冰層的儲(chǔ)存點(diǎn)，幫助宇航員獲取飲用水資源。

首架火星直升機(jī)同抵火星

棲身于“毅力”號(hào)“腹部”的首架火星直升機(jī)“機(jī)智”號(hào)，與“毅力”號(hào)一同在火星著陸。“機(jī)智”號(hào)成為首架在其他行星飛行的直升機(jī)，任務(wù)團(tuán)隊(duì)將通過它驗(yàn)證在火星大氣層飛行所需技術(shù)，為研發(fā)未來機(jī)器人或人類探索火星時(shí)攜帶的先進(jìn)飛行器打下基礎(chǔ)。

據(jù)美國航天局介紹，“機(jī)智”號(hào)構(gòu)造輕巧，重量只有約1.8公斤，能夠通過太陽能板自行充電，每次最長飛行時(shí)間90秒，最長飛行距離300米，飛行高度約3米至4.5米。

任務(wù)團(tuán)隊(duì)說，未來一至兩個(gè)月將對(duì)“毅力”號(hào)的所有儀器、系統(tǒng)進(jìn)行測試，此后才會(huì)將“機(jī)智”號(hào)部署到火星表面進(jìn)行飛行測試。如果一切順利，“機(jī)智”號(hào)將來有望為探索火星的宇航員進(jìn)行偵察工作，并在宇航員離開基地執(zhí)行探測任務(wù)時(shí)為他們運(yùn)送補(bǔ)給等。

“機(jī)智”號(hào)到達(dá)火星后將迎接火星惡劣自然環(huán)境的挑戰(zhàn)。為了能在稀薄的火星大氣層中飛行，與同樣質(zhì)量可在地球飛行的直升機(jī)相比，“機(jī)智”號(hào)螺旋槳葉片要大得多，轉(zhuǎn)速也要快得多。“毅力”號(hào)著陸點(diǎn)耶澤羅隕石坑的夜間溫度可低至零下90攝氏度，如何在寒冷的火星夜晚生存下來也成為“機(jī)智”號(hào)主要任務(wù)之一。

(記者譚晶晶)

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