美国东部时间6日1时31分(北京时间13时31分),好奇号火星探测器成功登陆火星。登陆后第一张照片转化为无线电波,用了14分钟才传至地球,证实了登陆成功的消息。这次登陆要穿越数亿公里,在最后阶段减速后,还要对付火星大气层和坚硬的地表。因此,好奇号连续切换了三次下降方式,最终把近一吨重的核动力火星车轻轻放到火星表面。

资料图:火星探测器登陆火星想象图。

资料图:好奇号登陆示意图。
预计好奇号将在火星表面工作5年以上,行走上百公里,挖掘无数的岩石。通过控制好奇号,科学家可以像研究自家后院那样研究火星地表。不过,好奇号更大的意义在于登陆本身。以往的火星探测器都是高速撞到火星上,通过巨大的气囊来缓冲。这次好奇号最后被火箭动力的吊车轻轻放至火星表面,人类也可以承受这种冲击。好奇号登陆的工程经验将为人类登陆火星提供样板和参照。
登陆方式曲折
最惊心动魄的时刻,是从“好奇号”以近17倍音速进入火星大气层的一刻开始,借助急速煞车于7分钟内降为静止状态,最后软着陆于火星表面。NASA的科学家们不能控制这一切,甚至不能即时目睹这一切,他们把这叫作“恐怖7分钟”。
“好奇号”大小如同一辆小型轿车,比2004年登陆火星的“机遇号”大两倍,比1997年的“探路者”号大6倍。由于它太大了,无法像以前的火星探测车那样包裹在气囊内,以弹跳方式着陆。
“急刹车”登陆
好奇号首先通过连续S型运动减速、借空气摩擦把时速从上万公里降为1140公里,随后探测器将放出巨大的降落伞,把时速降到数百公里。在时速300多公里时,由火箭提供动力的刹车会启动,然后就像一个由火箭推进的“空中吊车”以缆索吊着“好奇号”缓缓降下,类似重型直升机把重物系于缆索终端降下。
最后,好奇号”感应到六轮着陆后,将自动切断绳索,火箭则飞到一定距离外堕落。其中任何一个步骤的差错都将导致整个工程失败。在登陆讯号传回之前,最乐观的工程师也只敢说有40%的把握成功。目标与任务
好奇号的任务包括:弄清火星表面可能存在的有机物的性质和含量;测定火星表面生命元素(碳、氢、氮、氧、磷、硫)的含量;识别火星表面可能显示新陈代谢和生命迹象存在的特征。调查火星表面和近表面物质的化学、同位素和矿物构成;诠释火星岩石和土壤的形成过程;估量大尺度时间(譬如,40亿年)内火星大气的演变过程;弄清火星表面的水和二氧化碳的存在形态、分布情况和循环过程;表征火星表面的广谱辐射强度,包括银河系射线、宇宙射线、太阳质子流以及次级高能质子的强度。
好奇号火星车探索计划从2000年正式启动,2011年11月发射,近一吨的探测器在穿越数亿公里的距离后,以误差数十米的精度降落在火星上的指定地点。这体现了美国冷战后无可匹敌的科研能力、财政能力和工程能力。即便中国航天发射频率和发射质量不断增加,在深空探测和载人航天方面,中国依然要数十年来弥补和美国的巨大差距。
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