就在今天,NASA毅力號(hào)錄下了來自火星的聲音。它是人類迄今為止向火星投放的第五臺(tái)火星探測(cè)器,也是技術(shù)最為先進(jìn)的一臺(tái)。
在毅力號(hào)之前,NASA的勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)曾是征服火星的傳奇探測(cè)器。人們?cè)绢A(yù)計(jì),兩臺(tái)探測(cè)器只能運(yùn)作幾個(gè)月,但它們卻撐了好幾年。它們打開了火星的疆界,正因它們的勇敢探索,毅力號(hào)才可能重返火星。
你知道嗎?它們的故事《火星探測(cè)器歷險(xiǎn)》已經(jīng)上線B站了!
截圖:?jiǎn)袅▎袅▅國(guó)家地理紀(jì)錄片《火星探測(cè)器歷險(xiǎn)》
想知道兩臺(tái)火星探測(cè)器如何克服萬(wàn)難登上火星,并在火星上突破自身極限,完成它們孤獨(dú)而壯烈的偉大旅程嗎?那就接著往下看吧!
Part
1
登陸火星
在成為英雄探測(cè)器之前,勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)是NASA征服火星最后一次的嘗試。在1999年,NASA經(jīng)歷了兩次失敗的火星任務(wù),一次是人造衛(wèi)星失去了方向;另一次是著陸器過早關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。
面對(duì)各界對(duì)火星任務(wù)的質(zhì)疑,NASA舍棄了大部分計(jì)劃,選取了曾經(jīng)成功過的經(jīng)驗(yàn):火星探路者號(hào)任務(wù)。
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這是一種用安全氣囊登陸火星的新方法,氣囊當(dāng)中是一個(gè)折疊式著陸器。探測(cè)器能夠像地質(zhì)學(xué)家一樣進(jìn)行探測(cè),并尋找線索,看火星上是否有生命存在。
進(jìn)入、下降、著陸,簡(jiǎn)稱EDL。這套流程包括了從進(jìn)入火星大氣層到著陸的所有細(xì)節(jié)。NASA面臨的主要問題是著陸系統(tǒng),包括降落傘、安全氣囊、火箭和防熱護(hù)罩。
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為了提高成功幾率,NASA打算研發(fā)制造兩臺(tái)探測(cè)器:勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)。但是當(dāng)計(jì)劃通過時(shí),時(shí)間已經(jīng)很緊了。探測(cè)器并不是隨時(shí)都能發(fā)射的:當(dāng)?shù)厍蚝突鹦菄@太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),它們每隔26個(gè)月才會(huì)達(dá)到最近距離。
他們的最后期限是2003年夏季,也就是說,研究人員只有不到三年的時(shí)間(任務(wù)規(guī)劃一般需要五年)。
研發(fā)小組原本是打算延用探路者號(hào)的著陸系統(tǒng),這樣一來,既可以節(jié)省研發(fā)成本也可以節(jié)約時(shí)間。但是,在模擬測(cè)試的過程中,所有可能出現(xiàn)的問題都出現(xiàn)了:爆炸的降落傘、破洞的氣囊……
截圖:?jiǎn)袅▎袅▅國(guó)家地理紀(jì)錄片《火星探測(cè)器歷險(xiǎn)》
在真空火星模擬室里,安全氣囊在著陸過程中數(shù)次被巖石刮破;在模擬風(fēng)速的實(shí)驗(yàn)中,降落傘也出現(xiàn)了問題。
工程師們很快發(fā)現(xiàn)了問題:探測(cè)器比預(yù)計(jì)的更大更重,探路者號(hào)的著陸系統(tǒng)無法承載它。所有部分必須重新設(shè)計(jì),比如著陸器、安全氣囊和降落傘。
經(jīng)過一年多的研發(fā),安全氣囊這次經(jīng)受住了考驗(yàn),降落傘雖然出現(xiàn)了一些狀況,但研究人員很快發(fā)現(xiàn)了問題所在,解決了問題。
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然而,在距發(fā)射還有幾個(gè)星期時(shí),探測(cè)器的點(diǎn)火電路出了問題。點(diǎn)火電路都經(jīng)過了實(shí)際測(cè)試,但研究人員最后才發(fā)現(xiàn),這些電路可能無法在火星上使用。
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問題是,發(fā)射時(shí)間快到了。他們無法拆開探測(cè)器,檢查零件是否完好。探測(cè)器已經(jīng)準(zhǔn)備好上發(fā)射臺(tái)了,而拆解需要好幾個(gè)星期的時(shí)間,他們會(huì)趕不上時(shí)間。
Part
2
探索火星
雖然整個(gè)過程一波三折,但勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)成功在2003年登陸了火星。
神奇的是,它們的名字似乎預(yù)判了它們的命運(yùn)。勇氣號(hào)命途多舛,經(jīng)歷了流沙陷阱、寒冬和輪胎故障,憑借自身的勇氣探索未知;機(jī)遇號(hào)運(yùn)氣確實(shí)很好,沒出什么太大狀況,在探測(cè)火星過程中也有許多喜人的發(fā)現(xiàn)。
勇氣號(hào)
開局不利:
勇氣號(hào)的著陸位置是古謝夫隕石坑,因?yàn)槟抢锟瓷先ハ袷且粋€(gè)干涸的湖床,研究人員希望在巖石中找到水資源存在的證據(jù),但地表上除了火山碎石什么都沒有。
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輪子故障:
在大約第779個(gè)火星日時(shí),勇氣號(hào)需要找個(gè)地方過冬。因?yàn)樗?span>太陽(yáng)能電板不能傾斜,只有爬到斜坡上,才能配合火星上的日照角度,充分接受陽(yáng)光。
截圖:?jiǎn)袅▎袅▅國(guó)家地理紀(jì)錄片《火星探測(cè)器歷險(xiǎn)》
但它的右前輪在這時(shí)突然故障了,依靠剩下的5個(gè)輪子爬山非常困難。
沙丘煉獄:
在前往目的地的時(shí)候,勇氣號(hào)陷入流沙,再加上故障的右前輪,從傳輸?shù)恼掌磥韼缀鯚o法逃脫。
截圖:?jiǎn)袅▎袅▅國(guó)家地理紀(jì)錄片《火星探測(cè)器歷險(xiǎn)》
機(jī)遇號(hào)
開局順利:
機(jī)遇號(hào)的著陸位置是接近赤道的子午線高原,發(fā)現(xiàn)了特別的層狀巖石,說明它們可能在液態(tài)水中沉積形成。
沙塵暴危機(jī):
探測(cè)器依靠太陽(yáng)能電板充電,一場(chǎng)突如其來的沙塵暴使得整個(gè)太陽(yáng)能板布滿灰塵,能接收到的直接日光量不到晴天的1%,探測(cè)器很快就要低電量自動(dòng)關(guān)機(jī)。幸好在6周之后
喜人發(fā)現(xiàn):
在探測(cè)的過程中,機(jī)遇號(hào)發(fā)現(xiàn)了密度很高的黏土礦物質(zhì)沉積物。黏土提供的水資源信息和之前很不一樣。黏土代表有可以喝的水以及酸堿值為中性的水。這不只適用于生命存在,而且還有助于生命的起源。
Part
3
旅程的終點(diǎn)
勇氣號(hào):
2010年3月,勇氣號(hào)未能按照計(jì)劃聯(lián)系指揮中心,它可能因?yàn)殡娏窟^低而進(jìn)入了冬眠模式,沒有加熱器,無法通信。
勇氣號(hào)只能等到夏天才能再次充電。然而,直到2011年春天,勇氣號(hào)依舊沉默。
機(jī)遇號(hào):
機(jī)遇號(hào)在2015年完成了第一次火星馬拉松,總里程達(dá)26.219英里。
2019年2月13日,由于經(jīng)過八個(gè)月無法和探測(cè)器取得聯(lián)系,NASA正式宣布結(jié)束機(jī)遇號(hào)火星探測(cè)器的使命,任務(wù)結(jié)束時(shí)間定格在2018年6月10日。
對(duì)NASA的研究人員來說,探測(cè)器舊到不能用了,是他們失去探測(cè)器最光榮的方式之一。勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)就是這樣,它們被用到了極致,無法再運(yùn)作了,它們走得很光榮。
火星探測(cè)器歷險(xiǎn)
勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)的故事不止于此……想知道駕駛員是如何在地球上駕駛探測(cè)器?想知道探測(cè)器在火星上更多的歷險(xiǎn)故事嗎?
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