“好奇”號的火星任務

北京時間8月6日13時31分，位于美國加州帕薩迪納的噴氣推進實驗室內(nèi)人聲鼎沸，工作人員們紛紛彼此擁抱互相慶賀——就在此時此刻，去年11月26日發(fā)射的“好奇”號火星車已成功降落火星，并在第一時間發(fā)來了由車體避險照相機拍攝的火星表面照片。

8月7日凌晨美國國家航天局再次召開新聞發(fā)布會，公布了由火星衛(wèi)星“火星偵察軌道器”抓拍到的“好奇”號打開減速傘拋離防熱罩的瞬間。與此同時，“好奇”號的推特官方帳號也不斷發(fā)布新消息和新照片，其“賣萌”語氣令人忍俊不禁。

得名于美籍華裔女孩馬天琪的“好奇”號火星車又名“火星科學實驗室”，是有史以來最大最重最復雜的火星漫游車，它足有3米長，2.8米寬，加上立柱有5.1米高，車體重達0.9噸，車上攜帶有75千克的科學儀器和足夠使用14年的同位素核電池，將在火星表面工作至少2年。

在登上火星之前，“好奇”號必須經(jīng)受火星大氣層的嚴峻考驗，其降落過程被稱為“恐怖七分鐘”。為了將“好奇”號安全送到火星表面，技術人員可謂絞盡腦汁。之前火星車慣用的“氣囊緩沖”降落模式對“好奇”號這樣的大個子已不適用，于是研究者為其設計了史無前例的“空中吊放”模式。與之前的火星車不同，“好奇”號沖入大氣層后可通過后蓋上的矢量噴口進行機動飛行，精確控制落點位置。降低到一定速度后，“好奇”號從后蓋彈出減速傘，拋掉底部防熱罩，依靠雷達進行高度測量，隨后拋離后蓋，此時“吊放模式”啟動，酷似UFO的下降段啟動反推火箭，將“好奇”號吊放至火星表面，隨后下降段飛離“好奇”號墜毀。

“好奇”號在火星上的主要科學任務包括分析火星表面的生命元素和有機分子，尋找火星可能存在的生命跡象，考察火星土壤和巖石的礦物構成，研究水和二氧化碳在火星上的存在形式和循環(huán)過程，以及測定火星表面的輻射強度等。為實現(xiàn)此行的科學目標，“好奇”號配備了空前強大的儀器陣容，其中最吸引眼球的莫過于立柱頂端的“化學與成像設備”，它能夠發(fā)射激光將7米內(nèi)的目標燒灼出等離子蒸氣，再通過遠距離顯微成像儀收集蒸氣的發(fā)射光譜來測定目標的元素組成。“化學與成像設備”下方是“好奇”號的“雙眼”——兩臺瞭望攝像機，自帶8G閃存，可拍攝1600×1200真彩色照片和720p高清視頻。此外，“好奇”號的車體和機械臂上還裝備有巖石研磨機、顯微成像儀、α粒子-X射線光譜儀、X射線衍射儀和氣象觀測組件等10臺儀器設備。為協(xié)同各儀器運作，“好奇”號上還配置有包含200MHz雙核處理器，256M內(nèi)存和2G閃存的主計算機。

為將海量的研究數(shù)據(jù)傳回地球，“好奇”號上裝備了六邊形的高增益天線，借助它可實現(xiàn)與地面的直接聯(lián)絡。不過，因為火星自轉(zhuǎn)的緣故，這樣的通訊時間只有任務時長的一半左右，因此“好奇”號主要使用圓筒形的甚高頻天線，借助目前在軌的火星衛(wèi)星“2001火星奧德賽”和“火星偵察軌道器”來進行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。如果在火星遭遇故障，地面還可通過“好奇”號后部柱狀的低增益天線與之取得緊急聯(lián)絡，以找出修復故障的方法。

目前“好奇”號已經(jīng)精準降落在蓋爾隕石坑內(nèi)的預定著陸區(qū)。按照計劃，它還需要一段時間來進行自身各系統(tǒng)的自檢，隨后它將豎起立柱傳回著陸點附近的全景照片，然后前往第一個考察目標——隕石坑的中央峰夏普山，正式開始它在火星的探險之旅。