科技时代新浪首页 > 科技时代 > 科学探索 > 正文

美天文学家计划借助气球近距离接触火星(图)


http://www.sina.com.cn 2006年06月14日 09:49 新浪科技
科技时代_美天文学家计划借助气球近距离接触火星(图)
工程人员在体育馆里做气球实验
点击此处查看全部科技图片

  据《纽约时报》13日报道,美国宇航局“勇气”号和“机遇”号两个火星探测器所取得的成就早已超过了其创造者最初对他们的期待。这两个忠实“斗士”已在崎岖不平的火星表面,任劳任怨地漫游了2年多,在此过程中不断收集关于火星岩石和土壤构成的宝贵数据。不过,即使是最顽强的重负荷机器也必定存在某些局限:这两个缓慢移动的探测器自登陆以来共计在火星表面行走不足10平方英里,其传感器也无法收集到距离地面几英尺处的数据。

  为探究

火星尚不为人所知的区域,慕尼黑的私营机构“德国火星协会”的研究人员正计划推出一种不同以往的探测器:其设计灵感更多来自于飞船,如“兴登堡”号飞船,而不是来自于是原有的陆地探测器。这种新式气球飞行器取名为“阿基米德”,计划于2009年到达火星,它将比人造卫星离火星表面更为接近,其全色画面同地球摄影师从直升飞机上所拍摄的画面颇为相似。

  在向地面长达一小时的降落过程中,气球飞行器将使用一批传感器来感知温度、风向和湿度等数据。这些在不同高度收集到的数据将为科学家了解火星气候模式提供必要的“原材料”。该项目的科学家伯纳德·霍斯勒说:“探测器在距火星表面几英里处不能告知你大气密度,也不能给你一个从一英里高处拍摄的火星表面图像。但气球探测器则能实现上述两点。”一套磁性传感器也能够记录下引力波动情况,为火星内部的重力分布提供线索,从而能为洞察火星的地质构造助一臂之力。

  气球飞行器是汉纳斯·格里贝尔智慧的结晶。2002年,作为德国慕尼黑技术大学高级工程学的学生,格里贝尔正在寻找一个“不会翻新地面”的火星探测项目。他说“我们对火星有许多不了解之处。我开始思考,还有哪些我们没有得到的数据。”

  据他推断,与其他所有探测器相比,氦气气球飞行器更能全面探察火星表面轮廓和大气特征。最为重要的是,该项目资金投入更少,不到200万美元,他完全可以从个人筹集到这笔资金,而不必依靠政府提供经费。

  当格里贝尔将自己的计划告诉慕尼黑联邦军事大学航天飞行技术研究院院长霍斯勒博士时,霍斯勒博士最初持怀疑态度。他说:“汉纳斯提出了这个疯狂的想法,按照这一构想,我们尽力将一个气球送入火星大气层。”不过,当意识到这一项目的潜力后,他决定给格里贝尔提供一个在航天飞行技术研究院工作的机会,而不是简单地将他打发掉。“我对他说,让我们开始行动吧。”

  在从德国火星协会获得研究经费后,二人开始行动起来。德国火星协会的成员多数是科学家,他们多年前就对气球飞行器项目表达了兴趣。然而,他们很快发现,其项目面临着许多技术挑战。格里贝尔博士说:“气球本身不是问题所在。我们已经拥有能将你送入平流层的气象气球,平流层的条件同火星大气层非常相似。但如何将气球送入火星大气层就极有难度了。”

  最初,格里贝尔博士想象了一种运载

火箭进入大气层之后,就开始充气的气球。他说,但在火星稀薄的二氧化碳环境中,“在气球降落时,没有什么办法可以让气球的飞行速度减缓,所以,你需要在非常短的时间内给气球充气。”完成这一艰巨的任务需要一个复杂且昂贵的地基控制系统,所以,格里贝尔博士抛弃了上述想法,转而提出在外层空间给气球充气,然后将这一球体推进到火星大气层。但这一选择也存在自身问题。当宇宙飞船到达太空真空和行星外层大气层之间的分界时,大量摩擦会将飞船轨道运动时所产生的能量转化为热量。(杨孝文 任秋凌)

发表评论

爱问(iAsk.com) 相关网页共约297,000篇。



评论】【科学探索】【收藏此页】【 】【多种方式看新闻】【下载点点通】【打印】【关闭




科技时代意见反馈留言板 电话:010-82628888-5595   欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 会员注册 | 产品答疑

Copyright © 1996 - 2006 SINA Inc. All Rights Reserved

新浪公司 版权所有