11月26日,在美國佛羅裡達州卡納維拉爾角空軍基地,搭載“好奇”號火星車的Atlas V火箭發射升空。
美國航天局公布的“好奇”號火星車探測工作假想圖。新華社發
美國“好奇”號火星車11月26日的成功發射,為美國在2030年實現史無前例的載人火星探測邁出了第一步。預計“好奇”號將在明年8月抵達火星,展開為期兩年的探測。它的主要使命包括,研究火星是否曾經有過或現仍存在有利於微生物生存的條件;分析火星土壤樣本,以尋找可能在火星上出現過的生命跡像以及是否存在適宜生命生存的環境。
全能的夢幻探測器
美國火星科學研究室負責人瓦薩瓦達稱,“好奇”號是火星研究人員的“夢幻機器”,是人類歷史上最大、最先進的外星空探測器。“好奇”號的研制始於2004年,共耗資25億美元,是迄今最昂貴的火星探測項目。它重900多公斤,由6個輪子支撐,整體大小和一輛轎車相近,是2004年登陸火星的“機遇”號和“勇氣”號火星車的5倍多,長度約為它們的2倍。“好奇”號用核燃料鐶提供動力,攜帶了更多、更先進的探測設備。
美國太空網撰文稱贊“好奇”號擁有10多個“令人驚嘆”的尖端配備:全景攝像機、機械臂末端透鏡成像儀、降落階段照相機、火星樣品分析裝置、化學和礦物學設備、化學和成像設備、α粒子—X射線光譜儀、中子反照率測量儀、輻射強度評估裝置、周邊環境監測台、火星科學實驗室著陸儀器等。
這些新技術手段能使“好奇”號火星車完成挖掘、鑽孔火星岩石,用激光束照射岩石來分析火星土壤與塵埃的化學成分等任務,甚至無需加熱含有高氯酸鹽的土壤樣本,就可檢測出其中的有機物質。另外,“好奇”號擁有一個多用途機械臂,上面裝的兩種設備可以進行掘土、采樣和收集等工作,還可以通過機載分析設備中的測試箱將所采集樣本進行表面清理並進行分類。
“空天起重機”著陸技術
“好奇”號經過約5.6億英裡(約9億公裡)的長途跋涉,預計於明年8月6日在火星著陸。在降落火星表面時,“好奇”號將采用全新的“空天起重機”著陸技術。在其進入火星大氣過程中,著陸器的重心會發生改變以獲得升力,隨後展開降落傘;進入大氣後,著陸器將由火箭提供動力在空中盤旋,並借助尼龍繩索降至火星表面。
美國航天局早在2006年即著手挑尋好奇”號的著陸點,最初候選點有30多個,2008年壓縮至4個,最終選擇了蓋爾隕坑。蓋爾隕坑位於火星赤道以南,得名於澳大利亞已故天文學家沃爾特·蓋爾,形成於大約3.5億至3.8億年前,直徑約為154公裡,面積相當於美國康涅狄格州和羅得島州之和。蓋爾隕坑中心山丘的層狀物含黏土和硫酸,著陸點周圍存在沉積物形成的衝積扇,這些物質和地貌的形成都與水有關。“好奇”號的著陸點預定在火星蓋爾隕坑中心山丘的一處山腳下。
能爬山的核動力火星車
由於“好奇”號采用的是核動力,在火星表面的連續行駛能力很強,它每天可在火星上跋涉約200米。此外,蓋爾隕坑附近有一個高度達5000米的火星山,美國航空航天局稱,如果條件允許,“好奇”號還將嘗試攀登這座山。“好奇”號此行目的主要是了解火星環境演化史,尋找火星上是否存在細菌、微生物等生命存活的環境,從而確定宇航員能否在火星上存活。生命存在有三個要素:水、能源和碳,美國此前的探測任務已確定火星上存在有水和能源,但還不能確定火星上是否存在碳。
最終,人們可以憑借“好奇”號傳回的數據,得到一張關於火星真實環境的清晰圖景,以此來推斷火星表面下的水冰是否可以用來提取氧氣和液態水,或者直接從大氣裡獲得這些生存資源。
“好奇”號總投資達25億美元,是迄今最昂貴的火星探測項目。“好奇”號的發射比原計劃晚了兩年,項目總成本也比原計劃多10億美元,這使得美國航天局飽受批評。美國航天局火星探測項目主任道格·麥奎斯申認為,“好奇”號項目是航天局“極為重要的旗艦項目……重要性與哈勃(太空望遠鏡)相當”。
火星的神秘莫測一直吸引著地球人。人們通常認為火星干燥、寒冷、荒蕪,是個死亡星球,所以更加期待“好奇”號能為人類認識火星提供更多的發現。(本報駐華盛頓記者 徐啟生)