洞察号登陆火星 火星被称为“探测器坟场”
经过逾6个月的飞行,美国洞察号火星探测器终于在北京时间2018年11月27日03:56在火星安全着陆。洞察号是2018年5月5日由宇宙神5号火箭发射升空的。这是美国首次从西海岸的范登堡空军基由西向东发射空间探测器,原因是宇宙神5号的推力足够大,发射窗也更为适宜。
整个任务分为发射、巡航、进入下降和着陆(EDL)、表面操作等四个阶段。它是第一个探测火星深层的航天器,将通过倾听火星地震和测量它的热量输出来研究火星的内部结构,揭示岩质行星的形成,填补火星地球物理空白,更好地了解其他岩石行星(包括地球)是如何诞生的。
1、探测火星不容易
至今,人类已发射了40多个火星探测器,成功率约50%,所以火星被称为“探测器坟场”或“死亡星球”。其主要原因是火星距地球遥远,探测器要飞几亿千米才能到达火星,所以对轨道、控制、通信和电源等技术都提出了很高要求。
例如,探测器进入火星轨道的难度被比喻为从巴黎打一个高尔夫球,正好落到东京的某个球洞里。这是由于通信延时很长,所有数据都要提前注入。在探测器切入火星轨道过程中,如果切入点离火星过远,则不能被火星的引力捕获而掠过火星;如果切入点离火星太近,则可能坠毁于火星大气层。
火星环境复杂、恶劣也是造成火星探测器经常“阵亡”的主要原因。火星大气密度只有地球大气密度的1%,因而辐射严重。火星上的沙尘暴也很大,有时是地球上12级台风的6倍,时间可达半年,今年机遇号就是因沙尘暴而“牺牲”(最新消息:还有可能复活)。
今年因沙尘暴而停止工作的美国机遇号火星车
2、在火星着陆更难
探测器在火星表面着陆的难度更大。因为在探测器进入火星大气时离地球很远,遥测和遥控信号比较微弱;另外,当探测器运动到火星背面时,地球上无法准确地确定其轨道参数,这就给再入高度的选择带来困难。
进入火星大气层后,探测器防热措施如何?降落伞、气囊和缓冲火箭能否按程序工作,都至关重要,必须非常精确,整个过程要经历所谓的“恐怖7分钟”。一名美国科学家曾形容火星探测器着陆时的心情,就好像丈夫在产房外等待妻子分娩一样。所以,探测器在火星着陆的技术十分复杂,每个环节都不能有闪失。许多探测器都因此功亏一篑。
例如,1999年9月23日,美国“火星气候轨道器”在即将进入预定轨道前烧毁后,原因是在轨道切入操作中,由于英制和公制单位的混淆而造成导航误差,使其飞离火星太近而烧毁。
本文来源:腾讯科技 作者:庞之浩 责任编辑:顾铭