好奇号火星车创下“七之最”

图:好奇号发回的第一张彩色火星照。(图片来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS)
【大纪元2012年08月08日讯】(大纪元记者刘菲综合报导)上周日晚间,全世界都在屏息观看美国航天局喷射推进实验室(JPL)开发的好奇号探测器登陆火星的镜头。好奇号也不负众望,按计划完成登陆任务。

美国航天局已向火星发射过不止一个探测器,而好奇号以其重量、复杂程度创下多项纪录。

好奇号的“七之最”

1.最重火星车。好奇号身长9.5英尺、宽8.9英尺,约有一人高,重量一吨,是迄今为止科学家发送到外星球上最重的探测器。它的一支胳膊就超过之前的火星车“精神号”和“机遇号”的重量。

2.核能驱动。精神号和机遇号都是靠太阳能驱动,也曾超长服役,但一到冬天就要进入冬眠,因为火星的冬天太阳光不足以让它们继续运转。好奇号就解决了这个问题。它装载有核能电池,利用钸238在自然衰变过程中释放出来的热能发电,预计可维持一个火星年(约两个地球年)或更长。而且到它寿终正寝时其传动装置已经老旧不堪,燃料的消耗还在其次。

3.灵敏的凿岩机。好奇号的特征之一是它有一个强力凿岩机,可以凿开岩石取样。但是并非所有样品颗粒都需要留下,过滤后只有一定大小的颗粒被收集带回。为将颗粒抖落进过滤器,好奇号的机械臂要执行一系列复杂的、被工程师们戏称为“火星车瑜伽”的动作。

4.自动驾驶功能。好奇号就像一个三维视频游戏,有头脑、可选择最佳路径,避开“麻烦”区域。

5.火星科学实验室。好奇号不只是有一两个传感器,它是架在车轮上的实验室。它的α粒子X射线光谱仪可以分析火星岩石的化学元素丰度,它的X射线衍射及荧光光谱仪CheMin可以对采样做更深入的光谱分析。另有一个叫SAM的工具可分析有机物质和气体。中子动态反射测量仪(DAN)可测量火星表面的冰和水以及氢气。它还具有气象和辐射监测器,可监测自己的健康状况,满身都配有高清晰度立体摄像机,当然还有先进的化学相机(ChemCam) ……总之是相当惊人。

6.超强激光刀。好奇号的化学相机依赖于激光诱导击穿光谱(LIBS)系统,该系统可以从好奇号的桅杆上发射足以切割岩石的超强激光光束,人称“激光刀”。

7.有史以来最惊险的着陆。在好奇号登陆火星的过程中,最惊险的历程当属进入火星大气层、下降然后着陆。在短短7分钟内,“好奇”号时速由约2万公里下降至零,由于难度高、风险大,美国航天局称之为“恐怖7分钟”。

由于好奇号比精神号和机遇号加起来还重,JPL的工程师们设计了一种名为“空中吊车”的解决方案。当反冲推进发动机将空中吊车和好奇号组合体的速度降至大约每秒0.75米之后,几根缆绳伸出,将好奇号悬挂在下方。此时,空中吊车和好奇号组合体距火星表面已经很近。随着组合体的进一步下降,缆绳不断被拉长,好奇号火星车的轮子和抗震系统在触地时立刻启动,缆绳会被立即自动切断,空中吊车随后在距离好奇号一定安全距离范围内着陆。


图:美国宇航局的火星侦察轨道器拍摄下的带着降落伞下降的好奇号。(图片来源:NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)


图:好奇号在下降中拍摄的图片,图中物体为隔热罩。(图片来源,NASA/JPL-Caltech/MSSS)


图:好奇号火星车配备各类先进仪器。(图片来源:NASA)


图:好奇号火星探测器效果图。(图片来源:NASA)

好奇号成功登陆有华人科学家一份功劳

此次好奇号成功登陆火星,华人科学家也在其中扮演重要角色。据中央社报导,负责驾驶机器人的团队中唯一华人科学家是来自台湾的严正。严正毕业于清华大学数学系,后赴美国爱荷华大学攻读应用数学与机械博士,1997年进入美国航天局(NASA)工作。台湾时间8月7日,严正通过视讯连线与清大副校长叶铭泉分享了观看好奇号登陆时紧张和喜悦的心情。

严正说,好奇号探测火星计划约有3千人参与,而负责驾驶机器人的团队有15人,成败取决于最后7分钟,看到画面传回时成败的结果已经发生,不论传回的讯息是好是坏,都无法挽救,所以心情真的很紧张,整个过程真的令人惊喜。

好戏还在后头

好奇号于去年11月在佛罗里达洲的卡纳维尔角发射升空,其目的已不限于探测火星本身的生命痕迹,而更主要是用于探索火星是否存在适宜生命生存的环境,为人类寻找第二家园探路。


图:好奇号登陆后发回的首批黑白火星照。(图片来源:NASA/JPL-Caltech)

成功着陆后数分钟,好奇号发回首批黑白图片,8月7日美国宇航局又公布了好奇号发回的第一张彩色火星图片。从星期三开始,JPL的工程师们将检查好奇号的科学仪器是否都在正常工作,之后他们还将更新好奇号的内部程序,从飞行模式转为地面模式。

参与好奇号项目的加州理工科学家John Grotzinger说,检测好奇号上的仪器要花几个星期时间,要进入好奇号着陆点的实验阶段则更要数月时间;一年之内,好奇号可抵达火星夏普山(Mount Sharp)下收集资料,因此他说:“此次火星任务考验的是耐心和细心”。

好奇号总投资达25亿美元、耗时10年,是迄今最昂贵的火星探测项目。在未来的2年内,科学家们期待它发回更多极具研究价值的图片和信息。

(责任编辑:肖玫)

分享到 Facebook
如果您有新闻线索或资料要给大纪元,请进入安全投稿爆料平台
本文网址: http://epochtimes.com/gb/12/8/8/n3654055.htm好奇号火星车创下“七之最”  美东时间: 2012-08-07 17:09:32 PM 【万年历】
大纪元网友 

'为什么不能让人24小时对探测器进行遥控呢?????'

精彩图片
Copyright© 2000 - 2014   The Epoch USA, Inc.    授权与许可   服务条款