NASA毅力号登陆火星考古 采集样本送回地球需时10年|新闻教室
美国太空总署(NASA)“毅力号”(Perseverance)探测器2月18日成功登陆火星表面,并传回首批照片,引来各地媒体关注。近来多国都展开火星任务,阿联酋“希望号”、中国“天问一号”已先后在2月初进入火星轨道,如今NASA“毅力号”的任务又是什么?它将在火星考古与采集岩石样本,并打算未来在欧洲太空总署的帮助下,2031年把样本送回地球。
登陆火星先要经历“恐怖7分钟”
“毅力号”是NASA历来最先进的探测器,价值达到27亿美元,约3米长、2.7米宽、2.2米高,体型就像一部汽车,并配备有19个镜头、2个咪高峰及其他一系列探测工具。它自2020年7月30日在美国佛罗里达州升空出发,航行约7个月,飞过4.72亿公里,终于在2021年2月18日抵达火星表面。
登陆火星的任务并不简单,探测器都要先经历“恐怖7分钟”(7 minutes of terror),这是探测器从进入火星大气层至着陆火星的大约时间,由于它以时速约1.9万公里的极高速进入火星大气层,如何把速度在着陆前降至接近零便是关键,且探测器也要抵得住高温。据NASA所指,在过去所有太空机构的登陆火星任务中,只有40%探测器成功。
“毅力号”要减速降落,除了依靠火星大气层的阻力、穿越大气层后打开降落伞外,还有赖以“空中吊臂”(Sky Crane)帮助它在最后阶段把速度降至时速仅2.7公里,有利着陆。
毅力号的任务:考古与采样
毅力号有两大任务,其中之一是考古,即探寻在火星的古生命痕迹。据科学家研究,约30万年前的火星气候比现时温暖及潮湿,可能适合生命存活,所以毅力号便是寻找古生命的线索。
毅力号另一任务是采集样本。它目前降落在火星赤道以北的耶泽罗陨石坑(Jezero Crater),希望收集不同岩石与土壤样本,预计花费起码一个火星年(即地球687天)执行任务。科学家估计在约35亿年前,该石坑曾存在一个湖。
无人直升机“机智号”
“毅力号”在这趟任务期间更会出动无人直升机“机智号”(Ingenuity),该无人机重约1.8公斤,将是NASA首次于另一行星展开动力飞行。
据英国广播公司(BBC)所指,火星的重力大概只有地球的三分一,大气密度仅是地球的1%,也会增加起飞难度。
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欧洲协助把样本带回地球
“毅力号”负责采集样本,但不会直接把样本带回地球,送回样本的任务由美国与欧洲合作进行。2026年,两艘飞船将出发去火星,协助把样本送回,其中一艘将是NASA的飞船,预计2028年8月抵达,它将取走样本罐,然后欧洲太空总署的地球返回轨道器(Earth return orbiter,暂译)将在火星轨道收取样本,并负责把它送回地球,预计在2031年抵达。
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“天问一号”也准备登陆火星
阿联酋、中国、美国相继在2020年派出火星探测器升空,阿联酋“希望号”、中国“天问一号”都已在2月初进入环火星轨道,美国“毅力号”则是直接登陆火星。
“希望号”与“天问一号”的任务都包括研究或评估火星大气层,“希望号”之后不会登陆火星表面,它将在环火星轨道观测天气,至于“天问一号”则打算在今年5月或6月登陆火星。
↓图辑︱“天问一号”开启环绕火星之旅 引力影响下“精准刹车”最关键↓