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第三代火星车用核能供电 能爬60度斜坡(图)


http://www.sina.com.cn 2005年05月20日 11:39 环球时报

  文/本报特约记者 唐知豪

科技时代_第三代火星车用核能供电 能爬60度斜坡(图)
  三代火星车模拟图。从左至右分别为第一代、第二代、第三代。
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  一年一度的全国科技活动周于5月14日至20日举行。今年科技周的一个亮点是展出了“火星漫游者”火星车模型和两块火星陨石,它们引起了参观者的极大兴趣。火星车的问世实现了人类对火星较大范围的移动考察,使火星探测上了一个新台阶。目前,美国已发展了两代火星车,正在积极研制令人耳目一新的第三代火星车。

  第二代移动距离是第一代10倍

  1997年7月,美国“火星探路者”探测器携带的第一代火星车“旅居者”(又叫“索杰那”)首次在火星大地上行驶,具有里程碑意义。

  第二代火星车就是从2004年起到目前一直在火星上漫游的勇气号和机遇号(统称“火星漫游者”),它们的性能远远高于“旅居者”火星车。

  与“旅居者”相比,勇气号和机遇号在个头和能力等许多方面都高出一筹。例如,勇气号和机遇号均长1.6米、宽2.3米、高1.5米,重174千克,而“旅居者”只有65厘米长,重仅10千克;勇气号和机遇号存储器的容量是“旅居者”的1000多倍;勇气号和机遇号装有9台相机,而“旅居者”只携带了3台,分辨率也较低;“旅居者”在火星上共移动了约105米,勇气号和机遇号漫游设计距离可达到前者的6—10倍,约600—1000米。实际上机遇号已在火星表面行驶5000多米,勇气号也已行驶4000多米。

  勇气号和机遇号设计寿命是“旅居者”设计寿命的3倍。它们已从2004年1月起一直工作到现在,并计划延期到2006年9月。

  勇气号和机遇号最大的技术进步在于获取科学信息的能力。其全色相机所拍的彩色照片总像素达到1200万,清晰度是此前拍摄的最好火星照片的3—4倍。

  第三代比第二代大5倍

  美国将于2009年12月向火星发射名叫“火星科学实验室”的第三代火星车。携载这辆火星车的整个探测器总重量将达3吨,造价9亿美元。按计划,该火星车将于2010年10月抵达目的地。它能对火星上一些“死角”进行考察。

  与勇气号和机遇号相比,新火星车将是一个名副其实的庞然大物。其重量达600千克,长度是勇气号和机遇号的两倍多,约有一辆吉普车大小。该火星车上将负载两个实验室,其中每个实验室都包含着一个重达30千克的仪器舱。

  新一代火星车将比现在火星上工作的勇气号和机遇号体积至少大4—5倍;其穿行能力也将得到更多改善。它能够在坡度为60度的斜坡上正常行驶;其能源供应也将会有质的飞跃,勇气号和机遇号火星车主要靠太阳能电池提供能源,而“火星科学实验室”将依靠核能来工作,即使用放射性同位素电力系统取代目前火星车上使用的太阳能电池板,因而可大大增加漫游车的行程和使用寿命,提高其开展实验活动(如钻探)的能力;采用这种系统可大大提高火星车在火星表面工作时间,其设计寿命至少1个火星年(约相当于地球上的2年)。

  登陆无须气囊

  新型火星车最引人注目的还是它被称作“太空起重机”的登陆系统。“火星科学实验室”将是第一辆使用轮子直接登陆火星的探测器。在这种移动式遥控装置登陆火星时,根本无须气囊,也无须进行长时间的准备活动。它将装备火箭发动机的载运器,火星车将被固定在载运器的下面。在降落伞减速后借助于火箭发动机可以使载运器在高5米的空中悬停几秒钟,火星车可通过钢索下降到地面,这时载运器启动发动机飞离着陆地点,之后坠入火星地表。

  由于“火星科学实验室”的轮子直径很大,它可以比较容易地操控自己在火星上漫游。由于“火星科学实验室”的登陆区域更加准确,它可能在一个安全的地方着陆,然后艰苦跋涉,前往更加危险的地区。而其他探测器,由于自身的技术能力有限,它们无法穿越“瓦勒斯水手”这样的峡谷地区,但“火星科学实验室”就有可能克服这一障碍。▲


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