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恐怖的7分鐘里毅力號(hào)如何著陸火星？火星軟著陸方式有哪些？( 二 )


龐之浩介紹，我國(guó)的天問(wèn)一號(hào)也是采用此種制動(dòng)反推方式，除了降落傘以外主要依靠緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)反推著陸。
天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器整個(gè)著陸過(guò)程在9分鐘左右。探測(cè)器要在9分鐘的時(shí)間里將速度從約每秒4.9公里降到0。而完成這一任務(wù)的第一步，就要借助火星稠密的大氣。
氣動(dòng)減速時(shí)，探測(cè)器要面臨高溫以及氣動(dòng)帶來(lái)的姿態(tài)偏差。一旦利用自身氣動(dòng)外形和防熱結(jié)構(gòu)扛過(guò)了氣動(dòng)減速第一關(guān)，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器速度就將減少90%左右。接下來(lái)需要立刻打開減速傘，直到速度降至每秒不到一百米時(shí)探測(cè)器攜帶的變推力發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)準(zhǔn)時(shí)開機(jī)，進(jìn)入動(dòng)力下降段。
到達(dá)距火面100米時(shí)進(jìn)入懸停階段，探測(cè)器的微波測(cè)距測(cè)速敏感器對(duì)“地”測(cè)量，光學(xué)相機(jī)等對(duì)“地”成像。探測(cè)器可能還會(huì)在100米高度進(jìn)行平移，選擇更安全的著陸區(qū)進(jìn)行著陸。當(dāng)自主確定著陸區(qū)域后，著陸巡視器會(huì)在緩沖機(jī)構(gòu)和氣囊的保護(hù)下抵達(dá)火星表面。
恐怖的7分鐘里毅力號(hào)如何著陸火星？火星軟著陸方式有哪些？
文章插圖
2月18日“毅力”號(hào)火星車拍攝的火星照片。探尋火星生命的跡象1997年，NASA第一輛略顯寒酸的火星車“旅居者”號(hào)展示紅色星球上可以開車。
2004年登陸的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)找到了火星曾經(jīng)有過(guò)流動(dòng)水證據(jù)。
2012年登陸火星蓋爾隕石坑的“好奇”號(hào)發(fā)現(xiàn)，它所處的環(huán)境數(shù)十億年前是個(gè)湖泊，可能支持過(guò)微生物存活。
而“毅力”號(hào)志在回答天體生物學(xué)的關(guān)鍵問(wèn)題：有無(wú)跡象表明火星上存在過(guò)生命？
“毅力”號(hào)火星車著陸地位于火星赤道以北的耶澤羅隕石坑，這是個(gè)45公里寬的撞擊盆地，有古河流三角洲、懸崖、沙丘和較小的撞擊坑等。
在為期一個(gè)火星年（約687個(gè)地球日）的任務(wù)中，“毅力”號(hào)將尋找古代微生物生命的跡象，探索火星的氣候和地質(zhì)特征，收集火星巖石和風(fēng)化層樣本。它是第一臺(tái)為戰(zhàn)利品準(zhǔn)備了返程票的火星車，會(huì)把有可能是生命跡象的巖石和沉積物樣本打包起來(lái)，留待后續(xù)火星項(xiàng)目送回地球，畢竟地球上有更大、更復(fù)雜的分析儀器。
“毅力”號(hào)攜帶多臺(tái)儀器。MEDLI2傳感器套件在進(jìn)入火星大氣期間收集火星大氣數(shù)據(jù)，地形相對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)在最后降落期間自動(dòng)引導(dǎo)航天器，這兩方的數(shù)據(jù)將有望幫助人類未來(lái)在其他星球上更安全、攜帶更大有效載荷著陸。
Mastcam-Z是一對(duì)可變焦的科學(xué)相機(jī)，具有全景和立體成像能力，可以創(chuàng)建火星景觀的高分辨率、彩色3D全景。SuperCam使用脈沖激光研究巖石和沉積物的化學(xué)成分，并可以利用其自帶的麥克風(fēng)，幫助科學(xué)家更好了解巖石硬度等性質(zhì)。
能提供精細(xì)成像并使用紫外激光繪制礦物和有機(jī)化合物圖譜的光譜儀SHERLOC將和行星X射線巖石化學(xué)儀器PIXL一起工作，收集火星地質(zhì)特寫數(shù)據(jù)。PIXL將使用X射線束和一系列傳感器研究巖石的元素組成。
火星地下實(shí)驗(yàn)雷達(dá)成像儀RIMFAX是具備地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)厘米級(jí)分辨率的探地雷達(dá)，將用來(lái)確定火星表面的不同層是如何隨著時(shí)間的推移形成的，這些數(shù)據(jù)為未來(lái)探測(cè)地下水冰沉積的傳感器奠定基礎(chǔ)。
MOXIE技術(shù)是一項(xiàng)從火星大氣二氧化碳中生成氧氣的技術(shù)演示。火星環(huán)境動(dòng)態(tài)分析儀MEDA將提供當(dāng)今火星天氣、氣候和灰塵的關(guān)鍵信息。附在“毅力”號(hào)“腹部”的“機(jī)智”號(hào)火星直升機(jī)將嘗試在火星上進(jìn)行第一次動(dòng)力控制飛行。
NASA表示，項(xiàng)目工程師和科學(xué)家們將在接下來(lái)的一兩個(gè)月里測(cè)試每一個(gè)儀器、子系統(tǒng)和子程序，只有到那時(shí)才會(huì)將直升機(jī)部署到火星表面試飛。如果一切順利，“機(jī)智”號(hào)可以為探索這顆紅色星球增加一個(gè)空中維度，這樣的直升機(jī)也可以作為偵察機(jī)，或者為未來(lái)宇航員離開基地時(shí)提供運(yùn)輸服務(wù)。
(本文來(lái)自澎湃新聞，更多原創(chuàng)資訊請(qǐng)下載“澎湃新聞”APP)

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