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智东西
编译 | 李水青
编辑 | 漠影
“确认降落！”美国毅力号首席指导Swati Mohan在控制室宣布 ， “毅力号成功降落火星！”
智东西2月19日消息 ， 北京时间2月19日凌晨4点55分左右 ， 美国国家航空航天局（NASA）“毅力号”火星车成功登陆火星 ， 并传回第一张火星地表的黑白图像 。

路透社这样赞叹：“在 NASA 称之为‘七分钟恐怖’的一系列复杂操作中 ， 飞船的自导下降和着陆是机器人太空飞行史上最精细、最具挑战性的壮举 。 ”美国宇航局代理局长史蒂夫 · 尤尔奇克称之为“令人惊叹的成就！”
毅力号安全降落在一个巨大的火山口的地面上 ， 降落后 ， 将在一个干涸的火山口湖和河床中寻找灭绝生命的迹象 。

▲动画模拟毅力号登陆火星毅力号是美国NASA自2012年以来第5个成功登陆的火星车 ， 相比于前四个火星车 ， 毅力号还搭载了用于低空侦察的微型直升机、将二氧化碳转化为纯氧的装置等 ， 并具有更进一步的历史性任务 。

▲动画模拟毅力号登陆火星2021年可谓火星登陆年 。 上周 ， 中国的“天问一号”探测器、阿联酋的“希望号”陆续到达火星轨道 ， 它们与“毅力号”均于2020年7月发射升空 。 不同于毅力号抵达火星后直接降落火星的方式 ， 我国天问一号环绕火星的过程大约将持续3个月的时间 ， 预计于2021年5月中旬择机着陆火星表面 。 （《刚刚 ， 天问一号成功被火星捕获！火星 ， 中国来了》）
一、毅力号传回的第一张照片背后 ， 经历“恐怖的七分钟”在太空中航行了将近7个月 ， 行驶了4.72亿公里 ， 然后以每小时19000公里的速度穿透火星大气层——毅力号开始下降到火星地表 。
着陆后不久 ， 毅力号传回了它在火星表面拍摄的第一张黑白照片 ， 显示了火星车在荒凉多岩的着陆地点投下的影子 。

毅力号的大小类似于一辆SUV汽车 ， 长3米、宽2.7米、高2.2米、质量约1吨 。 由于无线电波需要11分钟才能从火星到达地球 ， 毅力号到达火星土壤时 ， 已经通过绕火星轨道运行的卫星传送到地球的信号得到了确认 。

▲模拟毅力号登陆火星探测器经历了一段惊险的着陆过程 ， 被生动地称为“恐怖的七分钟” 。
火星大气的密度只有地球的1% ， 探测器完成轨道姿态调整后 ， 在短短7分钟的时间里 ， 探测器的时速要从4.8千米/秒降低到0 ， 而且还要调整好角度以避免外壳被大气层过渡加热而烧毁 。 此前NASA预测 ， 其安全着陆的概率仅有40% 。
毅力号降落于北纬18度的杰泽罗（Jezero）陨石坑 ， 是一个位于火星赤道以北的巨大撞击盆地 ， 据科学家称是一个存在于39亿年前的古老湖泊 ， 毅力号将在那里的岩石和土壤中寻找微化石 。

▲“毅力号”着陆位置地面视图二、整个项目耗资27亿美元 ， 将探索生命迹象这次着陆是为期两年、耗资27亿美元的火星探测项目的一部分 ， 也是其中风险最大的一部分 。
该项目的主要目标是寻找可能存在的微生物化石迹象 ， 这些微生物可能在大约30亿年前繁荣于火星上 ， 火星是太阳系的第四颗行星 ， 那时它比较温暖、潮湿 ， 而且可能适宜生命生存 。
毅力号计划从火星岩石中提取生物标记 ， 以便将来回到地球进行分析 。 科学家们希望在古代沉积物样本中发现生物标记 ， 这是人类首次从另一个星球收集生物标记 。
接下来的两次火星任务计划在未来十年内取回样本并将其送回 NASA 。
“7分钟的恐怖时刻非常令人兴奋 。 但另一方面 ， 任务才刚刚开始 。 ”喷气推进实验室主任Michael Watkins在着陆后不久说 ， “我们的任务不是着陆 ， 而是实际驾驶 ， 获取样本和进行其它技术演示 。 ”分页标题#e#

三、与NASA前四次火星车登陆什么区别？美国宇航局的科学家将“毅力号”描述为自1965年“水手号”飞船飞越火星以来 ， 美国近20项火星任务中最具雄心的任务 。
与之前的四个火星车相比 ， 毅力号火星车体积更大 ， 装载的仪器也更多 。 它将以先前的发现为基础进一步探索火星 。 先前探测认为 ， 火星表面曾经有液态水流动、碳和其他矿物质被水改变 ， 并存在着生命进化的先驱 。
毅力号的有效载荷还包括一些示范项目 ， 比如：包括一个将火星大气层中的二氧化碳转化为纯氧的装置 。 这些项目可能有助于为人类最终探索火星铺平道路 。
毅力公司携带的另一个实验原型是一架微型直升机 ， 旨在测试飞机在另一个星球上的第一次动力控制飞行 。

▲模拟毅力号登陆火星这架直升机重量仅1.8公斤 ， 高0.5米 ， 螺旋桨直径1.2米 ， 功率350瓦 。 据悉 ， 直升机采用锂离子电池 ， 靠顶部的太阳能板进行充电 ， 充电一天大概能够飞90秒 。
火星空气稀薄 ， 气压只有地球气压的1% ， 因此直升机飞行是一项突破性任务 ， 要求螺旋桨转动更加快速才行 。 相关人员称 ， 如果成功的话 ， 这架直升机可以用于对遥远世界的低空侦察 。
四、“恐怖7分钟”降落 ， 采用“空中起重机”探测器冒险降落到火星表面的这件事本身就是一项重大的成就 。 NASA称 ， 降落地点既让科学家感到诱人 ， 又特别危险 。
搭载探测器的多级航天器以接近地球声速16倍的速度飞入火星大气层 ， 在喷气推进器调整其轨道的同时产生空气动力升力 。
刺耳的超音速降落伞膨胀进一步减缓了降落速度 ， 取而代之的是部署火箭动力的“空中起重机”（sky crane）飞行器 ， 它飞到安全着陆点 ， 用系绳降低探测器 ， 然后飞离 ， 在安全距离降落 。

▲动画模拟毅力号登陆火星目前 ， 人类研发出了三种方式进行火星软着陆 ， 分别为气囊弹跳式、反推着陆腿式及本次NASA用到的空中起重机式 。
这三种方式各有利弊 ， 我国的天问一号选择的反推着陆腿式 ， 这一方式复杂 ， 成本也较高 ， 需要降落伞减速后反推发动机点火 ， 使探测器再次减速 ， 并在着陆前进行自主悬停避障 ， 但这种方法能满足重量较大探测器的软着陆要求 ， 着陆精度也相对较高 。
不同于“天问一号”的火箭反推降落方式 ， 毅力号采用的“天空起重机”（sky crane）的降落方式成本则更高 ， 可以满足重量更大的探测器的软着陆需求 ， 从而使得重达1吨的毅力号更平稳降落 。 天问一号和毅力号都没有用到的气囊弹跳式则成本低 ， 只能满足小重量探测器着陆需求 。
毅力号的前身“好奇号”于2012年登陆火星 ， 至今仍在运行 ， 同样运行的还有2018年抵达火星深处研究的静止着陆器 “InSight” 。
五、2021火星探测高潮迭起 ， 我国“天问一号”已进入火星轨道2021年可谓是火星登陆年 ， 一周前 ， 阿拉伯联合酋长国和我国分别发射的探测器到达了火星轨道 。
2月10日 ， 也就是在中国农历腊月二十九日 ， 中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动任务成功 。

不同于毅力号抵达火星后直接降落火星的方式 ， 天问一号环绕火星的过程大约将持续3个月的时间 ， 预计于2021年5月中旬择机实施登陆任务 ， 着陆火星表面 。
此外 ， 2020“火星三杰”中 ， 阿联酋“希望号”火星探测任务团队在北京时间2月10日凌晨零点左右公布 ， “希望号”进入环火轨道 ， 抵达目的地 。 希望号是一个轨道探测器 ， 主要任务是研究火星的大气和气候 ， 后续没有登陆任务 。
探测火星对人类来说具有众多重要的驱动力和意义 。 目前 ， 在对这颗神秘红色星球的探索中 ， 人类主要关注5个方面的研究 ， 分别为：
1、 火星大气特征和气候变化研究；
2、 火星地形地貌和地质构造研究；
3、 包括火星磁场、重力场等在内的火星物理场和内部结构研究；
4、 火星上的水和生命信息探测；
5、 在火星上建立科学观测台和实验室 ， 观测火星上可能存在的资源 。
无论是出于什么样的宏图和目标 ， 世界上最具科技实力的国家和地区都在开启火星之旅 。
结语：火星探测高潮迭起 ， 太空探索进入新阶段随着美国毅力号降落火星 ， 2021年全球火星探测竞赛在中国天问一号和阿联酋“希望号”驶入火星轨道后 ， 迎来一波小高潮 。
人类一直对地球之外的生命充满好奇心 ， 向太空探索未知的征程也具有现实意义 。 随着各国探测器纷纷登陆火星 ， 人类太空探索将进入新阶段 。分页标题#e#
【火星|经历恐怖7分钟！美国毅力号降落火星，传回一张照片，天问一号5月见】信源参考：路透社

来源：(智东西)

【】网址：/a/2021/0219/kd722313.html

标题：火星|经历恐怖7分钟！美国毅力号降落火星，传回一张照片，天问一号5月见