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美國登陸火星時間

2021年2月18日下午3點55分(北京時間4點55分)左右,美國“毅力號”核動力火星車經過6個多月的飛行,成功著陸在火星表面的傑澤羅隕石坑,正式開啟探測未知之旅。整個著陸過程歷時7分鐘,被譽為“恐怖七分鐘”(Seven Minutes of Terror)。

這是繼阿聯酋的“希望號”探測器和中國的“天問壹號”探測器之後,今年火星“三國演義”(阿聯酋、中國、美國)下最後壹個抵達火星的探測器,同時,這也是本次三個國家中最先著陸在火星表面的航天器。

而且,作為美國國家航空航天局 (NASA)來說,“毅力號”是其送往火星的第五輛火星車,也是迄今為止最復雜的火星車。

作為身價27億美元的核動力火星車“毅力號”(Perseverance),其體積跟壹輛小型四驅越野車差不多,重壹噸,每天可以自動行駛200米距離,配備多臺科學儀器和相機,以及兩個麥克風和兩個漫遊機器人,還有壹個精密致巧的傳送系統用來把樣本帶回家。

驚心動魄的著陸七分鐘

本次著陸前,“毅力號”需要經歷穿越火星大氣層抵達陸地的“恐怖七分鐘”。過程包括進入大氣層、降落傘開啟、引擎驅動下降、起落架放下等步驟。由於信息傳回地球需要11分鐘左右的時間,所以科學家無法在這重要的危險7分鐘降落過程中對其幹預,而是完全依靠毅力號搭載的計算機獨立完成最終的登陸,使得著陸過程難上加難。

事實上,著陸器分為兩個部分:上面是壹個擁有八個反推火箭的“空中吊車”,下面懸掛著毅力號火星車。

在今天的著陸7分鐘過程中,攜帶“毅力號”的空中吊車以19.5萬千米時速進入火星大氣層。大氣摩擦使得外殼溫度最高上升到2100度。三分鐘後,降落傘展開,彈出當熱板。之後外殼背面分開,空中吊車下降速度隨之迅速下降。

著陸前的最後幾秒鐘,壹個火箭反推懸浮的吊車,把火星車吊掛著放在地面上。當火星車接觸到地面後,空中吊車完成使命,探測車成功平穩降落到火星表面。而空中吊車切斷尼龍繩和線纜,獨自飛走墜毀。

值得壹提的是,科研團隊利用“距離觸發”技術,將橢圓形預定著陸區的尺寸減小50%以上,讓它降落到盡量接近目標區域的位置。並且,這壹技術會讓“毅力號”觸發改變方向,選擇更加安全的目標地點,從而釋放下降飛行器的降落傘。如果探測器有可能錯過目標區,就要提前開傘;如果可能無法抵達目標區,就要錯後開傘。

迄今為止,所有火星探測任務中超過壹半都以失敗告終。此前NASA預測,本次任務安全著陸的概率僅有40%。不過,“毅力號”卻成功實現著陸,這主要得益於23個攝像頭等先進設備、美國航天技術的加持,以及此前2012年美國“好奇號”著陸火星的成功經驗,其在火星上已經默默地、孤獨地工作了大約8年。

毅力號順利降落火星幾分鐘後,立即傳回壹張火星表面的影像到地球。這是“毅力號”在火星傳回的首張著陸表面圖片。

“毅力號”成功登陸火星後傳回的首張表面圖(來源:NASA)

接下來,“毅力號”將在火星采集樣本,並在39億年前曾有湖泊存在的火山口尋找古老生命跡象的證據,探測時間為期壹個火星年(687個地球日)。本次任務的關鍵是,科學家希望在地球上的實驗室來研究樣本,以確定那顆紅色星球上是否存在或曾經存在過類似地球上的生命。

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