此時(shí)此刻,火星正沿著軌道逐步接近地球,與地球的直線距離已縮短至1.45億公里,要知道今年的12月8日將迎來(lái)“火星沖日”奇觀,太陽(yáng)、地球和火星連成一線,地球與火星的直線距離將達(dá)到最小值,僅6000多萬(wàn)公里。
火星直升機(jī)突然失聯(lián),NASA急壞了
地火距離的縮短,意味著我們與火星上的人造物通訊起來(lái)更方便、速度更快,不過(guò)近日,火星上的一個(gè)人造物突發(fā)意外,可把美國(guó)宇航局(NASA)的火星任務(wù)團(tuán)隊(duì)給急壞了,上次還通訊得好好的,現(xiàn)在怎么就突然失聯(lián)了呢?
它不是中國(guó)祝融號(hào)火星車,也不是美國(guó)毅力號(hào)火星車,而是火星上最小的人造物“機(jī)智號(hào)”火星直升機(jī),“機(jī)智號(hào)”重1.8千克,簡(jiǎn)直就是一個(gè)“小不點(diǎn)”,如同兒童玩具一般,它卻是在火星上空飛行的第一個(gè)人類飛行器。
“機(jī)智號(hào)”火星直升機(jī)又可以說(shuō)是毅力號(hào)火星車身體的一部分,因?yàn)樗街谝懔μ?hào)火星車的腹部,一起飛行了數(shù)億公里才抵達(dá)了火星杰澤羅隕石坑,在確認(rèn)一切正常之后,“機(jī)智號(hào)”才離開(kāi)了毅力號(hào),就像孩子離開(kāi)媽媽身體一樣。
不過(guò),弱小的“機(jī)智號(hào)”并沒(méi)有拋棄“媽媽”,在過(guò)去的一年里,“機(jī)智號(hào)”一直飛行在“媽媽”的視線范圍內(nèi)。每次飛行,“機(jī)智號(hào)”都給火星任務(wù)團(tuán)隊(duì)提供全新的視野,這樣有利于毅力號(hào)行駛路線的制定,大大增加了單次行駛距離。
6塊索尼鋰離子電池給“機(jī)智號(hào)”供電,容量40Wh,“機(jī)智號(hào)”螺旋槳上方的一塊面積僅幾平方分米的長(zhǎng)方形平板,就是給鋰離子電池供電的太陽(yáng)能板,電池容量小,加上太陽(yáng)能面板也小,所以,單次飛行時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)90秒。
“機(jī)智號(hào)”的設(shè)計(jì)壽命為5次飛行,可是到了2022年4月29日,“機(jī)智號(hào)”已經(jīng)完成了第28次飛行,飛行距離達(dá)到了6.98公里,這絕對(duì)是一個(gè)值得地球人類慶祝的紀(jì)錄,要知道火星不比地球,空氣稀薄,升力遠(yuǎn)不及地球大氣。
“機(jī)智號(hào)”的第28次飛行非常成功,飛行距離達(dá)到418米,持續(xù)時(shí)間152.4秒,從“機(jī)場(chǎng)小號(hào)”位置來(lái)到了“機(jī)場(chǎng)T”位置,抵達(dá)了杰澤羅隕石坑西部三角洲遺跡的腳下,在第27次和28次飛行時(shí),它還拍攝“Fortun Ridge”山脊線的空中視角。
毅力號(hào)火星車火速救援
2022年5月3日,即毅力號(hào)著陸火星的第427個(gè)火星日,“機(jī)智號(hào)”與毅力號(hào)火星車的聯(lián)系意外中斷,盡管“機(jī)智號(hào)”早就已經(jīng)超過(guò)了設(shè)計(jì)壽命,但美國(guó)宇航局的火星任務(wù)團(tuán)隊(duì)還是急壞了,想方設(shè)法的地救活這個(gè)僅1.4公斤重的“小不點(diǎn)”。
根據(jù)毅力號(hào)火星車交互地圖顯示,毅力號(hào)火星車與“機(jī)智號(hào)”的直線距離超過(guò)了1000米,于是,毅力號(hào)火速前往“機(jī)場(chǎng)T”位置,看能否幫上什么忙,毅力號(hào)與“機(jī)智號(hào)”的直線距離縮短后,也方便兩器之間進(jìn)行通訊。
聯(lián)系意外中斷是“機(jī)智號(hào)”電量過(guò)低,進(jìn)入了低功率保護(hù)狀態(tài),切斷了與毅力號(hào)的聯(lián)系,為什么“機(jī)智號(hào)”電量過(guò)低呢?這與我國(guó)祝融號(hào)火星車進(jìn)入“休眠狀態(tài)”的原因是一模一樣的,季節(jié)性塵埃增加,寒冷的冬季即將到來(lái)。
最近幾天,我國(guó)火星任務(wù)團(tuán)隊(duì)也宣布了一條勁爆消息:火星北半球即將迎來(lái)寒冷的冬季,火星北半球上的烏托邦平原迎來(lái)季節(jié)性沙塵天氣,祝融號(hào)火星車上的太陽(yáng)能電池板制電能力大降,電力出現(xiàn)不足,即將自主進(jìn)入“休眠”狀態(tài)。
祝融號(hào)火星車位置坐標(biāo):109.9°E,25.1°N,即祝融號(hào)在火星北緯25.1度,距離火星北極地區(qū)較近,而“機(jī)智號(hào)”當(dāng)前所在的位置坐標(biāo):77.42°E,18.45°N,即“機(jī)智號(hào)”在火星北緯18.45°度,所以“機(jī)智號(hào)”電力也下降得厲害。
之前的照片顯示,“機(jī)智號(hào)”太陽(yáng)能面板覆蓋了灰塵,制電能力在不斷下降,現(xiàn)在,寒冷冬季的到來(lái),季節(jié)性塵埃天氣的出現(xiàn),“機(jī)智號(hào)”徹底沒(méi)電用了,當(dāng)電池電力低于設(shè)計(jì)好的下限值時(shí),可編程程序 (FPGA) 就會(huì)自動(dòng)斷電。
“機(jī)智號(hào)”還有一個(gè)十分耗電的器件,火星上氣溫很低,即便是在陽(yáng)光高照的中午時(shí)分,溫度照樣在0℃以下,火星夜晚就更冷了,低于-60℃是正常的,為了保證鋰離子電池不被凍壞,“機(jī)智號(hào)”給電池準(zhǔn)備了一個(gè)小型加熱器。
當(dāng)電池溫度低于-15℃攝氏度時(shí),加熱器自動(dòng)啟動(dòng),火星白天制的那點(diǎn)電還不夠晚上加熱器使用的,電力供不應(yīng)求,這導(dǎo)致“機(jī)智號(hào)”徹底沒(méi)電了,于是,F(xiàn)PGA關(guān)閉了所有的儀器,包括了無(wú)線電通訊儀器和機(jī)載時(shí)鐘。
機(jī)載時(shí)鐘停了,情況不妙,這等于是“機(jī)智號(hào)”內(nèi)部時(shí)間錯(cuò)亂,“機(jī)智號(hào)”與毅力號(hào)火星車時(shí)鐘不同步了,它們想要再聯(lián)系上不是一件容易的事情,除非毅力號(hào)火星車24小時(shí)監(jiān)聽(tīng)信號(hào),這將浪費(fèi)掉大量電力資源。
NASA火星任務(wù)團(tuán)隊(duì)飛快轉(zhuǎn)動(dòng)大腦,很快,拯救“機(jī)智號(hào)”方案出來(lái)了,一,讓毅力號(hào)火速趕往“機(jī)智號(hào)”位置,方便通訊,24小時(shí)監(jiān)聽(tīng)“機(jī)智號(hào)”開(kāi)機(jī)后發(fā)出的信號(hào),二,恢復(fù)通訊后,將“機(jī)智號(hào)”加熱器啟動(dòng)溫度調(diào)整至-80℃。
5月5日,毅力號(hào)火星車終于成功跟“機(jī)智號(hào)”建立通訊,“機(jī)智號(hào)”又活了過(guò)來(lái),等電力充足之后,準(zhǔn)備進(jìn)行第29次飛行,NASA火星任務(wù)團(tuán)隊(duì)高興得互相擁抱,開(kāi)香檳慶祝。
最后
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