美国“核动力火星车”八月登陆火星

霓裳梦颜猎奇档案 2019-07-25 16:50:01 0 0

隶属于美国国家航空航天局的火星科学实验室探测器将在8月5日登陆火星表面，届时这颗红色的星球又将迎来一艘人类探测器。科学家认为着陆的过程要相当精确，否则这个价值数十亿美元的火星探测器以及之前花费的数千小时努力都将化为乌有。

火星科学实验室将在8月5日开启登陆程序

根据美国国家航空航天局的科学家汤姆・里韦利尼（Tom Rivellini）介绍：“如果在着陆过程中有一个步骤没有按计划进行工作，那么游戏就结束了。”火星探测器在进入火星大气层、下降减速以及最后反冲制动，被喻为扣人心弦的“恐怖的最后七分钟。”由于火星距离地球较为遥远，科学家想要知道发出的每一条指令是否得到正确执行，都只能在十五分钟后才能知晓。因此，“最后的7分钟”没有时间让科学家介入其中，完全由这艘价值25亿美元的火星科学实验室探测器自行完成。

火星车隔热层拉出超音速减速伞

根据美国国家航空航天局的工程师亚当・斯特尔泽纳（Adam Steltzner）介绍：“当我们第一次收到火星科学实验室接触火星大气层的信号后，后来数分钟发生的事儿就不得而知了，探测器可能还正常工作，也可能已经烧毁了，至少在这七分钟的时间内我们无法得知所发生的情况。”火星科学实验室也被称为“好奇”号火星车，由美国国家航空航天局研制，并在2011年11月26日成功发射，目的地是火星的盖尔环形山。

一旦“好奇”号火星车成功登陆火星表面，将探索火星生命的痕迹，不论是远古火星可能存在的生命，还是现在火星生命之迷，都将是好奇号的探测重点。其次，火星气候以及地质也将是探索的任务之一，好奇号将花费大约23个月，大约为一个火星年的时间，进行探索火星的任务。但在执行这些任务之前，“好奇”号首先要解决安全着陆的问题，从时速1.3万英里减速到零，就像是一次精确编排的完美舞蹈。

隔热层与降落伞抛弃后进行反冲火箭制动

根据美国国家航空航天局的工程师米格尔・圣马丁（Miguel San Martin）介绍：“我们面临最大的挑战之一便是进入火星大气层并安全着陆，探测器的着陆过程被设计成多次制动的复杂减速模式，甚至可以用疯狂一词来形式火星车的整个减速过程。”着陆过程使用到的设备涉及超音速降落伞、反冲火箭发动机、可耐受1600摄氏度的外部材料、自动驾驶仪等。当火星车进入火星大气时，由于火星大气比地球稀薄很多，探测器将释放出世界上规模最大的、最强的超音速减速伞。

火星车悬吊在反冲火箭制动装置下方

当探测器拉出超音速减速伞时，将承受九个G的重力加速度，可施加6.5万磅的作用力，使得探测器将速度减至200英里每小时。但是这样的速度很明显还不是最终的着陆速度，随着高度逐渐降低，探测器的隔热罩以及巨大的超音速降落伞将会被抛弃掉，这时候反冲火箭发动机开始制动，并通过钢索将火星车缓缓放下至地面。

根据美国国家航空航天局火星车着陆工程师阿妮塔・森古普塔（Anita Sengupta）介绍：“我们之所以设计了复杂的减速制动机构，如通过钢索将火星车吊放至地面，是因为反冲火箭发动机不能在靠近地面进行工作，如果这样将会产生大量的尘埃云，可能损坏火星车上的仪器。”因此，反冲火箭发动机保持与火星车20米以上的距离，即当火星车接触地面时，悬挂在上面的制动发动机处于20米以上的高度，火星车则通过钢索吊在下面，酷似一架在火星上会飞的“空中吊车”。