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小編的世界 優質文選 宇宙

驚心動魄7分鐘後,毅力號登陸火星,開啟人類太空計劃新篇章


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2021年2月21日 -
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品玩

鯤鵬計劃獲獎作者,北京品西互動科技有限公司官方帳號

幾分鐘後,毅力號發回了自己拍下的第一張火星圖片。NASA配文:“你好,世界!這是我永久的家,這是我在這裏拍的第一張照片。“

黑白圖片裏,荒茫的“土地”上凹凸著類似石塊的物體。照片中還能清晰看到毅力號的影子。在這一刻,也就是剛剛過去的這個中午,美國毅力號火星探測器成功登陸火星。這是一個使命的完美結束,更是一場更宏大的人類探索火星使命的開端。驚心動魄七分鐘毅力號的使命是在火星上探索古老的生命痕跡,並收集岩石、土壤等樣本,最終帶回地球研究。它的目的就是希望能夠探測到火星上生命的痕跡,從而回答人類多年對於外太空的疑問:神秘的紅色星球上有過生命嗎?火星上適合人類居住嗎?它在2020年7月31日就已經在佛羅裏達州被發射升空,經過漫長的7個月,才完成登陸火星的任務。毅力號探測器外形類似一輛SUV汽車。它有6個巨大的輪子,23個攝像頭,配備了鑽機、7英尺長的機械臂和其中不同科學探測儀器。

毅力號作為美國第五個登陸火星的探測器,將在未來至少687天在火星上繼續執行探測任務。一火星年約等於687地球日。值得注意的是,這是2020年火星探測發射窗口期間啟動的三個火星任務之一。其他兩個分別是阿聯酋的希望號和中國的天問1號探測器。此次火星探測發射窗口時間為26個月。實際上,毅力號登陸火星的過程相當困難。由於火星大氣稀薄,距離地球遙遠,探測器不得不自主完成減速降落。在正式登陸前,NASA曾經對外不樂觀預測,毅力號成功安全著落僅有40%的可能性。
但今天的結果卻讓所有人滿意。在登陸過程中,毅力號采用的是“空中吊車”技術降落火星。其依靠巨大的降落傘和火箭引擎幫助減速,然後將探測車平穩放到地面。

由於過程難度大,人們把毅力號沖破火星大氣層到降落的這7分鐘稱為危險七分鐘。讓整個降落過程難上加難的是,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干預,而是完全依靠毅力號搭載的計算機獨立完成最終的登陸。在今天的危險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,彈出擋熱板。之後外殼背面分開,空中吊車下降速度隨之迅速下降,同時將毅力號利用尼龍繩放落。直到美國東部時間12:55分,下降速度降至2.5千米每小時,探測車成功平穩降落到火星表面。整個七分鐘,成為了NASA直播室內最緊張的時刻,也讓全美觀眾們屏息凝神。降落地可能曾有生命存活自此之後,毅力號正式開始了自己在火星的探測生涯。毅力號所降落的火星位置為Jezero火山口。這是一個寬度為28英裏的盆地,位於火星赤道附近。曾經有研究證據顯示,這裏曾經也許有一條河流流入Jezero河,並可能曾經形成過巨大的湖泊和三角洲。科學家認為這裏具備一些可能的生命存在要素。

毅力號將會在Jezero的三角洲底部進行采樣,然後再向火山口邊緣移動。在那裏,探測器將可能探測到碳酸鹽岩石。要知道在碳酸鹽岩石常被科學家們用來在地球上檢驗是否有生物存活。普渡大學科學團隊成員Briony Horgan對媒體解釋表示:在某些湖泊中,微生物墊和碳酸鹽相互作用,會形成類似層狀的丘陵。如果能夠在Jezero看到類似的地面結構,將是火星天文生物學的一大進步。答案還需要漫長的等待實際上,毅力號的登陸僅僅是個開始。它的探測使命以及科學家對於它的取樣研究將在未來相當長的一段時間進行。毅力號的核動力系統將可以幫它最少在火星上生存10年。
雖然毅力號預計工作時長為兩年,但美國發射的上一個火星探測器“好奇號”在2012年登陸火星後不斷被要求延長工作期限,截至目前已經在火星服役接近10年。毅力號會在火星上采集土壤等地質樣本,並將其存放在一些金屬罐子裏。按照目前計劃,這些罐子將在2026年利用另一個火箭發射到衛星軌道上,最終由一顆衛星帶走,返回地球。順利的話,這些樣本將有望在2031年到達科學家的手上。毅力號火星探測計劃的負責人Ken Farley表示,毅力號或許可以如大家期望,在火星上找到生命足跡。那將是一個巨大的奇跡般的發現。亦或者什麼都找不到,那將意味著火星不適合人類生存,也並沒有生命真實存在過。想要知道結果,大概還需要再等上大約10年的光陰。