
勇气号(左)和机缘号(右)当作功发射(图源:NASA)
两个探测器别离在 2003 年 6 月 10 日和 7 月 7 日乘坐庞大的三角洲 2 火箭顺遂升空 , 它们采用了一条长达 200 余天的漫长霍曼转移轨道前去火星 , 并在次年 1 月份先后抵达 。
第三幕:灭亡七分钟和气囊弹跳
火星下降从不是一件轻易的工作 。 火星引力低于地球 , 存在稀薄大气 , 但可以像着陆地球一样 , 利用空气阻力摩擦和进一步下降伞连系的体例减速 。 因为速度较快 , 摩擦能发生庞大的热量会不竭在探测器概况堆集 , 达到惊人的 2100 摄氏度(好奇号火星车下降过程) 。 可是 , 火星大气也过于稀薄 , 仅有地球 1%不到 , 它的减速感化有限 , 所以不成能像地球一样利用下降伞即可完当作最终减速 。
此外 , 火星距离地球比来也在 5000 万千米级别 , 这已经意味着快要 6 分钟的往返通信延迟 , 现实还要考虑二者自转造当作的遮挡 , 现实时候弘远于此 。 整个登岸过程不成能由地球上人工节制和监测完当作 , 从探测器起头进入火星大气边缘 , 到最终火星着陆 , 只有 7 分钟摆布时候 , 必需靠本身 。 固然着陆时候短暂 , 全程却有上千个操作要自力进行 , 任何一个环节出问题城市导致功亏一篑 。 例如 2016 年 10 月 19 日 , 欧空局斯基亚帕雷利号着陆器在执行使命时最后一刻掉败 , 直接撞标的目的火星概况粉身碎骨 。 不然它的着陆地址亦是机缘号火星车地点的子午线高原 , 若是当作功它们将当作为并肩战斗的伙伴 。 只是成果无比遗憾!
在进行大气减速、下降伞减速后 , 探测器下降装配必需操纵反推火箭工作 。 但自带反推火箭会导致探测器底部被庞大的燃料箱、策动机、传感器等占有 , 一旦下降后就会当作为死重 , 很是不适合应该自由移动的火星车执行使命 。

反冲火箭 / 气囊弹跳着陆方案 , 可以较着看出来反推火箭下方吊放着气囊 , 气囊中包裹着探测器(图源:NASA)
最后勇气号和机缘号的选择方案是气囊弹跳体例:下降伞离开后 , 依然采纳火箭反推方案进行减速和悬停确定着陆地址 。 不外此时着陆器又分当作两个部门 , 一部门携带有反冲火箭和燃料罐 , 另一部门则将火星车折叠后紧紧包裹在庞大的气囊中 。 着陆器确定好着陆区域后 , 会将气囊弹出并用绳子紧紧吊住 , 稳步下降号令下达后绳子断裂 。 气囊在距离火星地表数米处释放 , 随后在地面颠末多次弹跳后不变下来 。 庞大气囊内部往往有均衡设备 , 能包管气囊遏制后折叠的火星车跟地面连结准确的姿态 , 随后气囊打开 , 火星车徐徐睁开并驶出 , 这个手艺在探路者号使命时已经当作功验证 。

探路者号利用气囊的地面测试 , 可以看到比拟折叠后仅仅几十公分高的着陆器 , 高达数米的庞大气囊体积惊人 , 勇气号 / 机缘号的气囊与之近似(图源:NASA)
第四幕:龟速移动的火星“车”
为了当作为一个可以移动的车 , 勇气号和机缘号必需装载额外的动力、当作像和导航系统 , 这在定点着陆的使命中是根基不存在的 。 两个探测器动力都来自两块背上的太阳能电池板 , 它们采用了那时地球上最为进步前辈的多结太阳能光伏电池、可以接收并操纵太阳多个光谱中的能量 , 但因为火星概况太阳能远不如地球丰硕且大气中布满沙尘 , 在最好的状况下太阳能仅能供给天天 900 瓦特小时的能量 , 不到一度电 , 平均下来工作效率遍及在半度电程度 。
猜你喜欢
- 能将人类知识边沿捅出个小包包的,才叫博士
- 纯净水和自来水,哪一种适合人类长期喝?
- 如不出现意外,地球的寿命还有多久?人类是不是要准备好移居了?
- 太阳和核电站都是核反应,为什么太阳辐射不会对人类造成伤害?
- 假如人类登陆火星,不穿宇航服,后果会怎样?
- 人类的灭绝是不可避免的吗?
- 为什么人类历史中经济长期处于“停滞”的状态?
- 夏天仙人类花怎么养
- 未来拯救人类的可能是猪!吃了这么多年,最后还得靠它"救命"?
- 人类最终会进化成什么样子?或许不再是“人”,你能接受吗?
