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由于无法收到“火星极地登陆者”探测器预定于北京时间4日凌晨4时(格林尼治时间3日20时)着陆后发射回的 信号,目前美国宇航局无法证实探测器是否安全着陆,但是他们今晚将继续向探测器发送指令,设法恢复联系。 据位于美国加州帕萨迪纳的地球控制中心的科学家们分析,信号没有按时发回的原因可能是探测器的主天线没有指向 正确的方向,但他们并未排除探测器着陆失败的可能性。另一种可能性是探测器的电脑在着陆之后立即进入了安全模式,从而 推迟了传输第一条信号的时间。探测行动的负责人理查德·库克表示,出现这种情况并不是完全出乎预料之外的。他说,“出 现这种情况我们当然有一点失望,不过我们将继续执行既定的方案。” “火星极地登陆者”于去年1月3日发射升空,经过11个月在太空飞行7.6亿公里后预定于格林尼治时间今年1 2月3日在火星南极着陆。探测器的主要目的是检测火星上是否存在水。 探测器如何登陆火星 按照设计,“火星极地登陆者”究意是怎么在火星极地表面着陆的呢?让我们看看登陆器在火星表面着陆前5小时的 运作过程吧! 进入火星大气层前5小时的时候,地面控制人员再次进行持续1个小时的跟踪试验。这次试验的目的是为了监测登陆 器的性能状况是否正常。 进入火星大气层前4小时40分的时候,登陆器上诸多阀门开启,打开降落引擎。 进入火星大气层前4小时30分的时候,登陆器的高温阀门开启,为登陆器的引擎加压。 进入火星大气层前25分钟,地面控制人员与登陆器进行最后一次联系。联系时间持续15分钟。这期间,控制人员 主要是检查登陆器的推进装置是否正常。 进入火星大气层前20分钟的时候,登陆器助推器上的加热器开始工作。 进入火星大气层前15分钟的时候,控制登陆器降落的软件系统开始工作。进入火星大气层前10分钟的时候,地面 控制人员将指示登陆器上的电脑打开自动导航系统,对飞行方位,航向和加速器产生的速度自行定位。 进入火星大气层前6分钟的时候,登陆器将启动助推器,自动调整火星登陆的方向。 进入火星大气层前5分钟的时候,登陆器上的巡航飞行舱将自动脱离登陆器。此时,登陆器所有的电源完全依赖内部 电池,直到登陆器在火星表面平安着陆后才会通过打开的太阳能板获取能源。 登陆器以每秒钟6.8公里的速度进入火星大气层。在它进入火星大气层33秒至37秒钟后,登陆器上携载的重力 加速度测量仪开始工作。这台精密的测量仪能探测到相当于地球重力3/100的火星重力。此时,登陆器开始依靠助推器来 保持着陆航向。 从进入大气层起到在火星表面实实在在着陆全过程不会超过4分钟33秒。不过,登陆器在如此之短的时间内要经受 住巨大的考验:重力加速度将不断增大,直至相当于地球表面重力加速度的12倍;登陆器保护壳的表面温度将骤升到165 0摄氏度。 在登陆前2分钟,也就是在距离火星表面还有7.3公里的时候,登陆器上的发射缸就会弹射出一顶降落伞。降落伞 打开后10秒钟,“火星降落图像仪”将启动,而登陆仪的隔热保护壳将自动分离。保护壳分离之后0.3秒,“火星降落图 像仪”将拍下第一张降落的照片。在登陆器降落到火星表面之前,“火星降落图像仪”将拍下总共10张照片。 在着陆前70至100秒,也就是距离火星表面还有2.5公里的时候,登陆器的四条腿将全部张开;四条腿张开后 1.5秒,着陆雷达开始启动。雷达启动44秒之后,它将测量出登陆器当时的高度。与此同时,登陆器开始向火星表面发射 两支微型火星“探针”。这两枚特制的“探针”将以每小时800公里的速度扎向火星表面,主要是为了测试火星土壤深处是 否有水或者水的构成成分。 雷达测得登陆器离火星表面高度,也就是距离火星表面1.4公里左右的时候,登陆器以每秒钟80米的速度降落, 登陆器上的助推器将关闭。半秒钟后,降落引擎启动,使降落姿势与火星表面呈垂直状态。 在降落过程中,脉冲降落引擎使登陆器旋转,始终保持最佳降落姿状,以期能让太阳能板对准太阳方向,这样才能获 得足够的能量。登陆器的雷达在距离火星表面40米高的时候关闭。这样,登陆器就完全依赖重力加速度测量仪来引导其着陆 。 当登陆器在距离火星表面12米左右的时候,登陆器以每秒2.4米的平均速度直接坠落。当登陆器的四条腿一接触 到火星表面,降落引擎就完全关闭。 登陆后将做哪些事 “火星极地登陆者”在火星南极着陆后,马上开始执行其在火星的主要任务--寻找水的迹象。只要发现任何水的迹 象,那么就等于发现了火星有生命或者曾经存在过生命的重要证据。“火星极地登陆者”还首次将麦克风送到另一个星球。这 只重量仅为1.8盎司的麦克风将使地球上人类首次听到来自外星系的声音。紧接着,“火星极地登陆者”上的一只机械手将 挖掘火星表面的土壤,然后把土壤的标本放在登陆器上的一只小小器皿里进行加热,以测试是否有水分。“火星极地登陆者” 上的迷你气象站则自动记录下火星每天的风速,温度和气压,同样寻找水的成分。一台安在五英尺高的台面上的摄像机将把周 围的情景和机械臂工作的情景全部拍下来发送回地球。 目前正是火星南半球的春夏季,着陆地点阳光照射充足,这将有利于探测器获取太阳能。之所以选择火星南极冰盖地 区着陆,是因为这里没有陡峭的岩石和参差的山峰,而且这个着陆点还具有不同厚度的尘埃层和冰层,因而含有气候变迁的记 录。 但此次火星考察计划最为吸引人的“主角”还不是“火星极地登陆者号”本身,而是由其携带的两枚相对独立的“深 空二号”探测器。此次“深空二号”探测器造访火星的方式并不像其前任“火星探路者号”那样,随着巨大的减速伞在火星的 大气层中飘飘荡荡,也不是在厚厚的垫子的保护下在火星布满岩砾的表面蹦蹦跳跳,而是以每小时645公里的高速,以一根 “星际标枪”的姿态直插入火星的土壤中。 人类为何探索火星 美国人为什么会如此热衷于火星探索?为什么会花如此巨大的代价不断向火星发射探测器呢? 说到底,美国人和世界上所有爱好科学探索的人一样都想通过进一步了解火星,从而加深人类自己对自己的过去、现 在和未来的了解。美国人想通过不断发射火星探测器解答以下几个方面的困惑:火星过去的大气和天气是什么样的--包括火 星上的水或者二氧化碳是什么样的?会隐藏在哪里?天气变化的过程会是怎样的?火星气候变化的历史能给我们地球提出什么 样的警示?火星曾经有过生命吗--火星曾经温暖、湿润过的证据在哪里?是什么时候?火星过去有过生命的证据哪里可以找 到?我们怎么才能识别出火星过去曾有过生命的证据?火星上的地理和火星上的资源--火星的内部结构会是什么样?火星全 球的地理结构能说明星球如何演变的吗?火星表面附近有什么资源? 或许这次“火星南极登陆者”同样无法取得任何的证据,达不到预期的目标,但这毕竟是人类朝着了解太空努力的一 个步骤。如果连这一步都不能迈出的话,那么人类太空的进步也就谈不上了。
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