“好奇”號采用空中起重機方式在火星表面著陸

　　“好奇”號在火星表面工作示意圖

　　為“好奇”號裝配6輪運動系統(tǒng)

經(jīng)過約5.7億千米的長途跋涉，美國于2011年11月25日發(fā)射的“火星科學實驗室”，擬在美國東部時間8月6日凌晨1:31(北京時間13:31)把所攜帶的“好奇”號火星車著陸在火星蓋爾隕坑中心山丘的山腳下。

名字由12歲華裔女生提出

“好奇”號是美國第3代火星車,有6個輪子，體積與小汽車相當；質(zhì)量將近900千克，是第2代火星車“機遇”號和“勇氣”號的5倍多；長度是第2代火星車的2倍多；搭載10套科學探測儀器，桅桿上安裝高分辨率相機和激光器，能夠在最遠7米處探測目標物體；使用核能在火星表面漫游和工作；可展開為期一個火星年(約687個地球日)的探測。

“好奇”號火星車是一種適用于所有地形的多用途機器人。其6個輪子分別具有獨立的驅(qū)動馬達，能保證探測器在任何方向傾覆45°而不發(fā)生翻車。它可原地轉(zhuǎn)彎360°，越過直徑約為50厘米的坑，翻越約65～75厘米高的障礙物，在平整堅硬的地面上行駛的最高速度為4厘米/秒，每天在火星表面累計行駛200米，總行駛范圍約為20千米。

“好奇”號是美國開展火星車命名活動，通過互聯(lián)網(wǎng)和郵件從9000多個命名提議中選出來的。它由12歲的華裔女生馬天琪提出，因為她在美國航空航天局舉辦的為火星探測車命名作文比賽中獲得冠軍。馬天琪的父母均來自中國大陸，她把自己的中、英文簽名都書寫在“好奇”號火星車上。

著陸要經(jīng)歷“恐怖7分鐘”

不過，“好奇”號的著陸過程并非輕而易舉，要經(jīng)歷“恐怖的7分鐘”，降落在只有以往著陸區(qū)1/5的坑洞中。在這7分鐘內(nèi)，它要想將時速由約2.09萬千米減為0，需順利完成一系列動作，包括使用降落傘減速、點燃火箭準備著陸以及小心地把它停在火山口以免產(chǎn)生塵云等，使包括火星車在內(nèi)質(zhì)量達3噸的著陸器的速度從子彈般減低到平穩(wěn)著陸；它必須準確無誤地執(zhí)行數(shù)百道程序，50萬行的程序代碼，只要其中有一條出現(xiàn)差錯，“好奇”號就極有可能會一頭撞擊在火星地表粉身碎骨。

由于“好奇”號質(zhì)量過大，不同于先前的火星車，安全氣袋打開后產(chǎn)生的緩沖力無法確保它安全著陸，所以它將首次使用“空中起重機”新型著陸技術(shù)在火星上軟著陸。

前不久，由于用于中繼“好奇”號信號的“奧德賽”火星軌道器出現(xiàn)故障，使“奧德賽”運行軌跡發(fā)生偏移，導(dǎo)致“奧德賽”在趕到“好奇”號著陸區(qū)上空時將為時太晚，錯過著陸的最后階段。不過最新消息稱，7月24日，美國宇航局成功點燃“奧德賽”號推進器，共燃燒6秒，讓其朝所在軌道上方移動6分鐘。這次調(diào)整讓“奧德賽”號火星探測器進入一個新位置，可以監(jiān)視“好奇”號火星車在火星表面著陸的全過程。

從整體來看，火星登陸的成功率只有4成。

更像在火星上工作的化學家

總投資達25億美元的“火星科學實驗室”是美國火星生命計劃的一部分，將挖掘火星土壤、鉆取火星巖石粉末，對巖石樣本進行分析，探測火星過去或現(xiàn)在是否具有支持微生物生存的環(huán)境，從而確定火星是否具有可居住性。其主要用于研究火星上生物化學的循環(huán)，評估火星上目標區(qū)域的生物學可能性，了解著陸區(qū)域的地質(zhì)特性和化學特性，研究與可居住性有關(guān)的行星過程，包括水的作用以及表面輻射的光譜特性。所以，“好奇”號將進一步推進美國“跟著水走”的戰(zhàn)略。

生命存在有三個要素：水、能源和碳，美國此前的探測任務(wù)已確定火星上存在水和能源，但還不能確定火星上是否存在碳。善于鉆探的“好奇”號能在火星表面挖掘一定深度或許能夠發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的有機分子，復(fù)雜的有機分子可更有力地證明火星上曾有過生命，這些分子通常由10個或更多碳原子組成，堪比構(gòu)建生命的原材料。雖然沒有鐵鏟，但“好奇”號具備鉆探技術(shù)，能夠采集火星地表約10.16厘米以下的土石樣本，并對樣本進行處理、分類，分別送至內(nèi)含分析儀器的車載試驗箱中，足以發(fā)現(xiàn)構(gòu)建生命的基本物質(zhì)。

“勇氣”號和“機遇”號常常被稱做是野外地質(zhì)學家，個頭更大的“好奇”號將像一位在火星上工作的化學家，能夠做更多活兒，機動性更高。

來源：北京日報   編輯：許銀娟