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毅力号火星探测车已经到达旅程的最后阶段

 

来源:NASA美国航空航天局

NASA下一个火星探测车的漫长深空旅程已经接近尾声。

艺术家绘制的毅力号火星探测车艺术家绘制的毅力号火星探测车

去年7月30日发射的汽车大小的毅力号火星探测车计划于2月18日降落在直径约45公里的杰泽罗陨石坑内部。火星登陆倒计时从几个月缩短到了几周,毅力号团队正在为降落做最后准备。

毅力号的目标

毅力号火星探测车是NASA耗资27亿美元的“火星2020”任务的核心组成,它将在红色星球探索中开辟新天地。例如,毅力号将在杰泽罗陨石坑内寻找古代火星生命存在的证据,数十亿年前这里曾拥有一个湖泊和河流三角洲。

除此之外,毅力号还将开启人类有史以来第一个火星样本采集任务,该探测器将收集并储存数十份火星样本,NASA和欧洲航天局(ESA)的联合行动最早将于2031年将其运送到地球。来自火星的样品有可能彻底改变我们对地球以及太阳系其他地方生命起源、进化和分布的理解。

此次任务也为未来大胆的探测工作铺平了道路,例如,一架名为创造号的小型直升机正以毅力号的腹部前往红色星球,着陆后不久,创造号便将开始试飞,这是旋翼飞机在地球以外的世界进行首次飞行,如果表现良好,创造号可能会在不久的将来开始正式在火星上飞行,充当探测车的侦察员。

地球外飞行的第一架直升机——创造号地球外飞行的第一架直升机——创造号

毅力号还携带一个名为MOXIE的仪器(火星氧气制造实验室),它将从以二氧化碳为主的稀薄火星大气中制造氧气,这种技术一旦扩大规模,就可以帮助人类在红色星球建立永久根据地。

恐怖七分钟

当然,只有安全着陆,毅力号才能顺利完成后续任务。该探测车将使用其前身好奇号在2012年8月所采用的戏剧性的“空中吊车”策略下降。但是毅力号将比好奇号有一些进步,特别是“范围触发”和“地形相对导航”技术的升级,将使毅力号的着陆更加精确。

但是,重达1,025公斤的毅力号比好奇号重,实际上它比任何降落在火星上的有效载荷都要重,而且杰泽罗地区充满了悬崖和巨石等危险,这无疑为着陆增加了难度。下降和着陆是任务中最关键和最危险的部分,到目前为止,NASA都没有100%的把握保证成功,尤其是当我们试图将我们建造过的最大、最重、最复杂的漫游车降落在最危险的地点时。

降落到着陆的整个阶段仅持续约7分钟,毅力号将以每小时近19,000公里的速度进入火星大气层,直径21米的降落伞展开以减慢其下降速度。随后,毅力号将释放其隔热罩,并激活雷达以帮助其确定自己的位置。

在大约1.5公里的高度,下降模块点火引擎,并启动一个新的地形相对导航系统(TRN),以识别安全着陆点。TRN本质上是计算机视觉系统,可以使航天器查看下面的地形并将其与数据库中的地形进行匹配。

该系统减速到近乎悬浮状态,然后是时候进行“空中吊车”,这与好奇号所使用的悬停着陆系统相同,毅力号将轻轻降落到地面。由于从火星到地球来回发送无线电信号的延迟,整个过程将完全自动化,我们在地球上无法提供任何支援。



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