生死七分鐘！關於毅力號火星車降落的那些事兒_風聞

　　原作：Steve Gorman

　　翻譯：周禹豐

　　校對：周學雲 遊小波 金振坤 苗陽

　　編排：陳立帥

　　後台：庫特莉亞夫卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳

　　原文鏈接：https://www.reuters.com/article/us-space-exploration-mars/nasa-rover-faces-seven-minutes-of-terror-before-landing-on-mars-idUSKBN2AE0DE

　　NASA“毅力號”火星車計劃今晚（北京時間2月19日凌晨4點前後）着陸火星表面，結束其七個月的飛向火星之旅。

　　按照設定的程序，一旦它進入火星稀薄的大氣層，就會馬上向地球發送無線電警示信號。

　　此時火星距離地球2億多公里，毅力號和地球通信的時延高達11分鐘！而着陸過程只需要7分鐘，所以當NASA噴氣推進實驗室（JPL）的火星任務工程師接到毅力號發送的下落信號時，它應該已經在那顆紅色的星球上着陸了（先奶一口，祈禱它能完好無損）。這個“六輪車”的整個着陸過程完全自動化，不能有絲毫錯誤，JPL的工程師們形象地將其稱為“生死七分鐘”。

　　JPL下降與着陸團隊的負責人Al Chen表示，降落是這項耗資27億美元的任務裏最關鍵也是危險係數最高的部分。

　　“沒有人能夠百分百保證會成功”， Chen在近期一場新聞發佈會當中説道，“尤其是當我們想讓有史以來建造的最龐大、最重、結構最複雜的探測車在迄今為止設定過的最危險的目的地着陸。”

　　這項任務結果事關重大。美國對火星的探索早在1965年水手四號的驚鴻一瞥就已經開始，到目前為止，美國已經發射火星探測器近20次，毅力號可能為科學家最終證明是否存在地外生命提供確鑿證據，同時也為未來人類登陸火星這顆距太陽第四近的行星做出鋪墊。一切的一切，都以毅力號的安全着陸為前提。

　　毅力號，目前NASA建造的結構最複雜的火星車

　　圖源：HTTP://WWW.MIRROR.CO.UK

　　着陸成功與否取決於一系列複雜因素，從巨型超音速降落傘的展開，到把輔助火星車降落的噴氣式“天空吊車”部署在安全着陸點，任何一個環節都必須確保萬無一失。

　　“毅力號必須自力更生”，Chen説道，“在此期間我們什麼也做不了。”

　　如果一切按計劃進行，NASA的團隊將會在北京時間週五早上5點前接收到後續的無線電信號，確認毅力號成功降落於一個早已消失的古老河流三角洲和河牀邊緣。

　　01

　　火星表面的科學研究

　　隨後，這輛小型SUV大小的核電力火星車便會馬上投入科研工作，計劃工作兩年，主要任務之一是使用一整套複雜的儀器搜尋數十億年前火星上可能存在大量微生物的痕跡。

　　阿特拉斯-5火箭（ULA Atlas V，又名宇宙神-5火箭）搭載NASA的毅力號火星車，於2020年7月30號從美國佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地發射升空。

　　圖源：REUTERS/Joe Skipper

　　先進的設備將會對火星岩石採樣，並將其密封進雪茄大小的管中，以便後來送回地球開展進一步分析，這將是人類第一次從其他行星上獲取到此類物質樣本。

　　NASA將與歐空局(European Space Agency，ESA)合作，兩項樣本送回地球任務正處於計劃階段。

　　“毅力號”是NASA自1997年“旅居者”(Sojourner)號以來發射到火星的第五輛、也是迄今為止最先進的探測車，毅力號還具有很多與天體生物學無直接關係的領先特質。

　　其中包括一架小型無人直升機Ingenuity，它將首次在另一個星球上測試地對地動力飛行。如果成功，這架1.8千克的直升機無疑是為後續的火星地表低空監測任務鋪路。

　　另一台設備將進行二氧化碳製取氧氣實驗，這將為未來人類在火星上的生存提供必要支持，同時為宇航員返回地球提供火箭推進劑。

　　02

　　這趟旅程，危險又迷人

　　在完成4.7億公里的艱難跋涉後，本次任務面臨的第一項重大挑戰便是將火星車完好無損地着陸到直徑45千米的耶澤羅（Jerezo）隕石撞擊坑處，科學家們推斷該址可能含有大量微生物化石。

　　“那是一個壯觀的着陸點，”項目科學家肯·法利（Ken Farley ）在一場遠程會議中告訴記者。

　　遙遠的過去曾有液態水在撞擊坑上刻蝕出道道溝壑，使該處成為科學家渴望探測卻又充滿危險的着陸地點。

　　本次降落的過程是NASA 2012年任務的升級版。被包裹在保護罩中的毅力號首先會以19300公里的時速（5.4km/s）穿透火星大氣層，接近地球聲速（340m/s）的16倍。

　　毅力號在天空吊車的輔助下降落

　　圖源：reuters

　　開傘減速後，下降艙的隔熱罩會立刻分離，釋放出一架噴氣推進飛行器，也就是“天空吊車”，火星車就拴在下面。

　　拋掉降落傘後，天空吊車的噴氣推進器將立即點火，下降速度會減慢到步行速度。屆時火星車將接近撞擊坑表面，並且自動導航到一個平坦的着陸點，避免遇到巨石、斷崖或者沙丘。

　　懸浮在火星表面附近的天空吊車通過尼龍拴繩牽引的方式使毅力號下降，當火星車的輪子接觸到地表，它就會割斷牽繩，隨後飛到安全距離之外自毀。

　　降落步驟分解圖

　　圖源：NASA

　　副項目負責人馬修·華萊士 （Matthew Wallace） 表示，如果着陸順利，大家必定相擁而泣，儘管疫情防控要求保持社交距離。

　　“有一説一，我確實覺得新冠阻止不了我們到時候歡呼雀躍、擊掌相賀。”華萊士説道。

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