着陸火星——一場驚心動魄的立方星限時營救_風聞

作者：Elizabeth Howell

翻譯：王婧彧

校對：王茸 徐釩

美編：崔鬱

後台：庫特莉亞夫卡 李子琦

原文鏈接: https://www.space.com/nasa-marco-mars-cubesats-nearly-lost.html

在完成2018年11月26日NASA洞察號火星登陸器着陸的信號中繼任務後，立方星MARCO-B發回了一張這個紅色星球的離別照。

Credit:NASA/JPL

首個行星際立方星在重大時刻的前夕失聯了，這迫使NASA的科學家們展開了一場限時營救。

這兩顆立方星是NASA投入了1800萬美元的MarCO（火星立方體一號）任務的一部分，旨在證實微型衞星也能夠參與深空探測任務。但是，任務團隊還想讓它們為2018年11月26日的洞察號火星登陸器的登陸任務提供中繼服務。

MarCO立方星示意圖

Credit:NASA/JPL-Caltech

然而，就在登陸的前一天，MarCO-B在JPL（NASA噴氣動力實驗室）進行的遠程“登記”中突然消失了，任務的首席工程師安德魯·克萊施在10月25日舉辦的國際宇航大會上透露了這一消息。克萊施回憶道，任務團隊一整天都在檢查故障樹，直到第二天的早上6:05（北京時間11月25日21點）MarCO-B終於出現了，顯然它是自動修復了姿態控制問題。到了早上6:30，克萊施自豪地告訴任務管理者兩顆立方星都已經準備就緒。

但是45分鐘之後，MarCO-A又消失了。

那時，做什麼都來不及了。JPL已經通過NASA的深空網絡（DSN, Deep Space Network）中用來聯絡太陽系中遙遠飛行器的望遠鏡向洞察號和MarCO發送了最後的命令。所以，工程師們能做的只有等待。克萊施説:“我們不知道幾個小時之後的登陸任務中會發生什麼。”幸運的是，MarCO-A和B在晚上12:14都聯絡上了，並且成功地中轉了洞察號登陸的數據，給工程師們發回了對未來任務極其寶貴的進入大氣層、降落和着陸的信息。MarCO-B甚至拍攝了一張火星的別離照，使用的是價值200美元的攝像機，這對於一個公文包大的探測器執行的技術示範任務來説再適合不過了。

幸好，洞察號安全着陸，團隊也找到了MarCO-A短暫消失的原因。克萊施説這是因為衞星用來導航的星跟蹤器被火星反照影響了。克萊施補充道，“我們吸取到的另外一個教訓就是：重要的不僅僅是任務開始時發生了什麼，還有當飛行器到達另外一顆行星時發生了什麼。”

MarCO作為首個離開地球軌道的立方星任務，也是第一批面對抵達其它行星所帶來的種種問題的小飛行器。通常來説，這樣的小飛行器是無需為這樣的問題而擔憂的。為了解決NASA的火星勘測軌道飛行器不能很好地處於預定軌道範圍以把降落數據發回地球的問題，MarCO便誕生了。洞察號團隊對於降落的數據十分執着，因為人類在成功登陸火星之前已經失敗了太多次。所以，解決辦法就是讓兩顆立方星乘坐2018年3月發射洞察號的聯合發射同盟宇宙神5號運載火箭(Atlas V rocket)的經濟艙，也就是把它們放在噴管的旁邊發射升空。（相比之下，坐一等艙的洞察號就舒服多了~）

克萊施展示了一個視頻，視頻裏JPL的人員對這一提議持懷疑態度，一個人還對着鏡頭滑稽地聳了聳肩。但是，因為NASA希望能儘可能多得利用這次行星際任務得到的數據，這個想法是有價值的。NASA已經在開發用在遠超地球軌道的其他立方星了，比如用來觀測月球撞擊坑的月球手電筒(Lunar Flashlight)和收集從地球旁邊呼嘯而過的小行星的數據的近地小行星偵察機(Near-Earth Asteroid Scout)。這兩個小型探測器和其他探測器計劃於2020年或者2021年搭乘NASA的新一代太空發射系統的首射發射升空。

MarCO利用了創新性的技術來與DSN聯絡，最初的幾天一切都按照計劃順利進行。兩個小飛行器從宇宙神5號上分離，預演了它們的任務並通過了常規檢測。但是在半路上，MarCO-B的燃料管發生了泄漏。團隊利用從行星獵手——開普勒太空望遠鏡那兒學來的招數，利用太陽光壓維持其角度。

克萊施説，他對於MarCO取得的成績很自豪：發回了火星的照片，中繼了任務收集到的97%的數據，並且這項任務得到了50億次的廣告印象（可以理解為有50億次瀏覽）。他説，“這是我們探索火星的一大步，我們超越了預期！”

『天文時刻』 牧夫出品

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通往火星之路

影像來源: John Chumack