美國(guó)“毅力”號(hào)火星車(chē)30日搭乘美國(guó)聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司“宇宙神5”型運(yùn)載火箭，從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空，前往火星尋找生命可能存在過(guò)的跡象。
今年7月至8月是每26個(gè)月一次的火星探測(cè)發(fā)射窗口期。繼阿聯(lián)酋首個(gè)火星探測(cè)器“希望”號(hào)和中國(guó)首次自主火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器之后，作為這個(gè)“火星季”發(fā)射的第三個(gè)探測(cè)器，美國(guó)“毅力”號(hào)有何獨(dú)特之處?
探索火星生命跡象
據(jù)美國(guó)航天局介紹，繼“好奇”號(hào)火星車(chē)之后，“毅力”號(hào)將成為該機(jī)構(gòu)造訪火星表面的第9個(gè)探測(cè)器。“毅力”號(hào)任務(wù)的目標(biāo)包括尋找火星遠(yuǎn)古時(shí)期可能存在過(guò)的生命跡象，探索火星的地質(zhì)和氣候特征，收集巖石和土壤樣本以供未來(lái)送回地球，以及為未來(lái)機(jī)器人和人類(lèi)探索火星積累技術(shù)等。
之所以選擇在耶澤羅隕石坑著陸，是因?yàn)檫@一區(qū)域過(guò)去是三角洲，極有可能在此發(fā)現(xiàn)過(guò)去微生物生命存在的跡象。據(jù)美國(guó)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。按計(jì)劃，“毅力”號(hào)將于2021年2月18日在火星赤道以北的耶澤羅隕石坑著陸，并至少花費(fèi)一個(gè)火星年(約687地球日)對(duì)著陸區(qū)域進(jìn)行探索。
“毅力”號(hào)搭載的科學(xué)儀器可探測(cè)有機(jī)物質(zhì)以及測(cè)量巖石、土壤成分等，將幫助其找尋火星上可能存在過(guò)的生命。
“毅力”號(hào)上的黑科技
“毅力”號(hào)大約3米長(zhǎng)、2.7米寬、2.2米高(不含機(jī)械臂)，重約1025千克，大小相當(dāng)于一輛小汽車(chē)，是迄今美國(guó)航天局建造的體積最大、重量最重的火星車(chē)。
美國(guó)航天局介紹說(shuō)，“毅力”號(hào)搭載了多項(xiàng)有助未來(lái)人類(lèi)探索和登陸火星的技術(shù)。它是攜樣本貯存系統(tǒng)前往火星，在火星上收集到的巖石和土壤樣本計(jì)劃未來(lái)由其他火星探測(cè)任務(wù)帶回地球。
據(jù)介紹，“毅力”號(hào)整個(gè)旅程包括發(fā)射、約5億公里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(chē)將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將記錄它進(jìn)入火星大氣層時(shí)升溫及運(yùn)行情況，從而幫助工程師優(yōu)化未來(lái)載人探測(cè)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)，它能使火星車(chē)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(guò)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)還搭載了名為“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(lái)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)同行
“毅力”號(hào)近7個(gè)月的行星際旅程并不孤單，有一個(gè)特別的“小伙伴”同行，它就是首架火星直升機(jī)“機(jī)智”號(hào)。
據(jù)美國(guó)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(guò)太陽(yáng)能板自行充電，每次最長(zhǎng)飛行時(shí)間90秒，最長(zhǎng)飛行距離300米，飛行高度約3米至4.5米，它將成為首架在地外行星飛行的直升機(jī)。
旅途中“機(jī)智”號(hào)將棲身于“毅力”號(hào)“腹部”，到達(dá)后它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(lái)也成為“機(jī)智”號(hào)主要任務(wù)之一。
美國(guó)航天局表示，如果“機(jī)智”號(hào)首飛成功，將在30個(gè)火星日(約31個(gè)地球日)的窗口期內(nèi)執(zhí)行后續(xù)4次試飛任務(wù)。任務(wù)團(tuán)隊(duì)將通過(guò)“機(jī)智”號(hào)驗(yàn)證在火星大氣層飛行所需要的技術(shù)，為籌備未來(lái)機(jī)器人或人類(lèi)探索火星時(shí)攜帶的先進(jìn)飛行器打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞： 火星
