N据新华社电综合
美国“好奇”号火星车6日在火星表面着陆,探索这颗红色星球过去及现在是否存在适宜生命存在的环境。与此前的火星着陆器相比,携带10种科学武器的“好奇”号是人类迄今向其他星球“派出”的最精密的移动科学实验室。
如何得名?
华裔女孩命名火星因此首现中文姓名
“好奇”号是美国火星科学实验室项目的着陆器,美国航天局2008年为其举行征名活动,最终来自堪萨斯州的6年级学生、华裔女孩马天琪提出的“好奇”号被选中。
当年6月8日,12岁的马天琪首次受邀来到NASA位于加州的喷射推进实验室,在火星车上写下“Curiosity”(好奇)并签名“Clara Ma、马天琪”。火星上也将因此首次出现中文姓名。马天琪的父亲马喜庆和太太曹力生毕业于清华大学,上世纪90年代来到美国,目前的职业是工程师。
长啥模样?
长度是“勇气”的两倍6个轮子能360度转圈
“好奇”号长约2.8米,重900多千克,长度是2004年在火星着陆的“勇气”号和“机遇”号火星车的2倍,重量是它们的5倍多。另外,工程师给“好奇”号装备了1.8米长、带有5个关节的机械臂,在机械臂的末端是一个旋转的冲击钻,足以在岩石上钻出5厘米深的孔。
“好奇”号有6个轮子,每个均拥有独立的驱动马达,两个前轮和两个后轮还配有独立的转向马达。这一系统可以使“好奇”号在火星表面原地360度转圈。“好奇”号轮子直径是“勇气”号和“机遇”号的两倍,足以使其克服75厘米高的障碍物。
“好奇”号的设计行程将超过19公里,并将在火星表面攀登高山——盖尔陨坑中高约5000米的夏普山。通过分析夏普山表面情况,“好奇”号可望了解更多火星历史。
“好奇”号项目总投资为25亿美元,超过最初预算10亿美元。“好奇”号项目是迄今最昂贵的火星探测项目。
飞了多远?
飞行254天,飞行距离超过5.6亿公里
经过254天的太空飞行,美国“好奇”号火星探测器成功登陆火星,在盖尔陨坑中心山脉的山脚下着陆。
美国航天局工作人员亚瑟·阿曼多尔此前曾表示:“在经过8个多月,超过5.6亿公里的长途飞行之后,‘好奇’号火星探测器将准确抵达火星的大气层顶部。”
据多家天文研究机构介绍,各自以椭圆形轨道围绕太阳公转的火星与地球,两者之间的距离随着其公转位置而发生变化。它们之间的最近距离约为5500万公里,最远距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现一次。
火星(Mars)是太阳系八大行星之一,是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,直径约为地球的一半,自转轴倾角、自转周期均与地球相近,公转一周约为地球公转时间的两倍。在西方称为“战神玛尔斯”,中国则称为“荧惑”。其橘红色外表是因为地表的赤铁矿(氧化铁)。
最险动作?
7分钟降速2万公里
“好奇”号的着陆过程首次使用一种被称作“天空起重机”的辅助设备助降。尽管这项技术难度高,却是目前人类在其他星球放置着陆器的最先进技术,“好奇”号也是在火星表面着陆的最重探测器,其着陆精度也比其他任何探测器更高。
从火星外大气层至着陆需要耗时约7分钟,由于难度高、风险大,美国航天局称之为“恐怖7分钟”。由于从地球传到火星的信号将延迟14分钟,着陆过程的“恐怖7分钟”内,“好奇”号只能完全靠自己,不能靠地面控制。
按照计划,“好奇”号以每小时21000公里的速度进入火星大气层,穿过火星大气层时略有减速。依照程序,距火星表面11公里时,“好奇”号打开减速伞;距火星表面大约1.6公里时,“天空起重机”从外壳脱离。“天空起重机”接近火星表面时,启动反冲发动机,悬停在大约20米高度,用尼龙绳索把“好奇”号吊放到火星上,继而切断绳索,飞离一段距离后着陆。
找“火星人”?
探索火星是否宜居
“勇气”号和“机遇”号构造相对简单,任务是寻找水存在的证据。“好奇”号将测量火星岩石和泥土中不同化学元素的丰度,评估火星表面辐射环境及其对未来登陆火星的宇航员的危害,探索火星是否宜居,寻找行星变化的线索。
美国航天局艾姆斯研究中心主管西蒙·沃登则提出,“好奇”号此行虽然被贴上“地质探测”的标签,但却是“第一个可能找到真正生命迹象的火星任务”。
探测器上装有10个科学仪器,任务就是解答这些疑问。它能够朝着岩石发射激光,了解岩石的构成;能够拍摄火星地貌的高清晰视频;还能够利用钻头钻进岩石,寻找生命形成所需的有机化合物。
“好奇”号着陆后,也不是直接向地球发送相关的着陆信号,而是等到火星上空人造卫星“奥德赛”飞越头顶时,向其发射信号,然后这颗卫星再把信号转发给地球。
寿命多长?
核电池或将让其存活五六年,设计使用寿命为14年
“勇气”号、“机遇”号等使用太阳能电池板的火星车受制于火星季节变化,电池板提供的能量也有限,而“好奇”号的动力由一台多任务放射性同位素热电发生器提供,其本质上是一块核电池。该系统主要包括两个组成部分:一个装填钚-238二氧化物的热源和一组固体热电偶,可以将钚-238产生的热能转化为电力。这一系统设计使用寿命为14年,也高于太阳能电池板。
“好奇”号去年11月从肯尼迪航天中心升空,任务时间设定为两年。实际上“勇气”和“机遇”的服役时间远远超过科学家的最初设想,因此“好奇”号应该也不例外。“好奇”号装备的核电池将保证其在火星地表存活5~6年,前提是“好奇”号不要发生故障。
“好奇”号五大突破
1.着陆舱热防护系统是探测火星的航天史上使用过的最大的隔热舱,宽约4.5米。
2.采用世界上最大并且最坚固的超音速降落伞:由80根悬吊钢丝组成,长度超过50米,跨度约为16米。
3.首次使用“天空起重机”反推火箭,通过吊索把火星车降至地面。
4.和2004年登陆的火星探测车“机遇”号和“勇气”号相比,“好奇”号重了5倍、长了2倍,却要降落在比以往小五分之一的坑洞中,登陆难度大增。
5.样本采集能力更强。在“好奇”号之前,所有火星车着陆器都没有安装可提取岩石内部样本的工具,“好奇”号将改变这一状况——它可以利用机械臂末端的钻头钻入岩石内部取样。而“好奇”号携带的化学与矿物学分析仪,还将在火星上首次使用X射线衍射技术分析样本,这将令“好奇”号本领远超“勇气”号和“机遇”号。
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