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火星马拉松接近终点!中美阿三国探测器两周内将抵达
更新日期:2021-2-6    作者:网络综合    编辑:admin    点击量:314

火星马拉松接近终点!中美阿三国探测器两周内将抵达

网络综合

2021-02-06

 

中国天问一号探测器25拍摄到的首张火星图片。

202126,来自中国、美国以及阿联酋三个国家的探测器将于本月陆续抵达火星目的地。在向这颗红色星球前进的马拉松竞赛中,这些探测器将创造许多第一,比如这是阿联酋首次进军深空,中国首次独立尝试登陆火星,美国宇航局(NASA)首次尝试部署火星直升机等。

2020年夏天,当地球和火星在围绕太阳的轨道上恰好排成一排时,前往火星的多个探测器抓住短短两个月的发射窗口,从地球发射升空。这种现象每两年才发生一次,2020年有三个国家利用了这个机会。

本月第一个到达火星的是阿联酋“希望”号(Hope)轨道器。在七个月前搭载日本H-IIA火箭发射后,汽车大小的希望号探测器将于202129抵达火星轨道。它将花费近两年的时间调查火星的大气层,研究火星天气的日常变化。这使阿联酋成为首个部署星际探测器的阿拉伯国家,并加入了少数几个已经这样做的太空大国行列。

阿联酋航空火星任务副项目经理萨拉·阿米里(Sarah al-Amiri)在采访中谈到希望号被送入火星轨道时说:“对于科学界来说,这是事情开始的地方。”他表示,在希望号到达火星轨道的那一周,阿联酋的研究人员将开始分析他们获得的首批星际数据。

在过去六年中,希望号的任务团队由大约450人组成,始终在设计和测试这个探测器。该项目由穆罕默德·本·拉希德(Mohammed bin Rashid)航天中心提供2亿美元的预算,并一直与美国科罗拉多大学、博尔德大学、亚利桑那州立大学和加州大学伯克利分校的团队合作。

随着阿联酋寻求摆脱对石油的依赖,希望号的使命将为该国提供更广泛的机会。这是个了解如何从头开始一个新行业的机会。阿米里说:“例如,当我们说我们将在生物技术领域建立新部门时,将需要从何处着手?这项任务为我们提供了一种机制,在我们以前从未经历过的情况下去做这件事。”

紧跟在阿联酋希望号探测器后面的是中国的“天问一号”探测器,它将于2021210抵达火星。这个重达5吨的探测器将在火星轨道上探测乌托邦平原(Utopia Planitia)地区,那里有大量的水冰沉积在火星表面之下。三个月后,也就是20215月份,天问一号将在乌托邦平原部署着陆器和火星车,这是一次大胆的尝试,目的是成为第二个在火星表面着陆和操作火星车的国家。

火星车上携带了一套探测地下水冰沉积的仪器,科学家们认为这些冰可能含有微生物生命迹象。中国空间技术研究院首席科学家叶培建在一份声明中表示,通过从轨道上观察火星,并同时部署着陆器和火星车,此次任务“将成为世界上第一次用一个探测器实现三个目标的火星探险”。

天问一号已经接近了这颗红色星球,并拍下了其首张火星图片,在202125到达了距离火星68.3万英里(110万公里)的位置。在197天的太空飞行中,这艘探测器已经飞行了2.89亿英里(4.65亿公里),在进行轨迹修正动作时,它距离地球约1.14亿英里(1.84亿公里)。探测器上的所有系统都处于良好的工作状态。

本月晚些时候,天问一号将在火星表面迎来同伴。美国NASA的“毅力”号探测器将于2021218降落在Jezero陨石坑,据信这里曾是个古老河流三角洲的所在地,可能保留着过去生命的痕迹。毅力号的着陆点距离中国火星车约1600英里(大约2575公里)。这是NASA第九次在火星表面执行任务。就像任何登陆火星的探测器一样,毅力号将忍受臭名昭著的“七分钟恐怖”,即冲破火星大气层,实现全自动软着陆。对于任务经理来说,这就像是把手从价值24亿美元的汽车方向盘上拿开。

在这段时间内,探测器将需要使用降落伞和四个推进发动机组合,将自己的速度从火星大气层顶端的每小时12100英里(约合19500公里)降下来,才能完成火星表面的软着陆。火星和地球之间14分钟的通信延迟意味着,毅力号的着陆必须完全自动化。当NASA喷气推进实验室的任务工程师得知毅力号进入火星大气层时,火星车已经到达火星表面或者在撞击时坠毁。

如果一切顺利,这个小汽车大小的探测器将用它的六个轮子花至少两年的时间穿越Jezero陨石坑,使用七种仪器探测过去或现在的生命形式留下的痕迹。这些工具包括用于扫描有机化合物的紫外激光,用于分析火星岩石化学成分的X射线光谱仪,以及两个用于监测火星车健康状况和记录火星多风环境的麦克风。火星车还将收集雪茄大小的火星土壤样本,为NASA和欧洲航天局未来的样本回收任务做准备。

NASA科学任务管理局副局长托马斯·祖尔布钦(Thomas Zurbuchen)说,毅力号上最雄心勃勃的硬件是一架名为“独创号”(Invenuity)的盒形直升机,它的试飞“可能会带来火星版的莱特兄弟时刻”。从火星车腹部展开的独创号将尝试在火星超薄的大气层中飞行。如果成功,这可能标志着垂直旋翼机在外星世界的首次演示。祖尔布钦说:“如果直升机首次飞行成功,该团队将在30天的时间窗口内尝试最多4次其他试飞。”

虽然每次任务都有自己要实现的里程碑,但这些探测器正在共同开启火星探索的新纪元。随着它们的到来,寻找外星生命迹象的工作正如火如荼地进行着。中国、美国以及阿联酋都在竞相更好地了解这个被认为在遥远的过去或现在的某个时候拥有生命的世界。奈伊说,随着天问一号分析潜在的古生物地下储物柜,希望号扫描火星大气,毅力号挖掘土壤样本送回地球,答案可能很快就会出来。

那么,将来在那里发现生命证据的可能性有多大?奈伊说“非常高”。

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