恐怖的7分钟里毅力号如何着陆火星?火星软着陆方式有哪些?( 二 )
庞之浩介绍,我国的天问一号也是采用此种制动反推方式,除了降落伞以外主要依靠缓冲发动机反推着陆。
天问一号探测器整个着陆过程在9分钟左右。探测器要在9分钟的时间里将速度从约每秒4.9公里降到0。而完成这一任务的第一步,就要借助火星稠密的大气。
气动减速时,探测器要面临高温以及气动带来的姿态偏差。一旦利用自身气动外形和防热结构扛过了气动减速第一关,天问一号探测器速度就将减少90%左右。接下来需要立刻打开减速伞,直到速度降至每秒不到一百米时探测器携带的变推力发动机会准时开机,进入动力下降段。
到达距火面100米时进入悬停阶段,探测器的微波测距测速敏感器对“地”测量,光学相机等对“地”成像。探测器可能还会在100米高度进行平移,选择更安全的着陆区进行着陆。当自主确定着陆区域后,着陆巡视器会在缓冲机构和气囊的保护下抵达火星表面。
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2月18日“毅力”号火星车拍摄的火星照片。探寻火星生命的迹象1997年,NASA第一辆略显寒酸的火星车“旅居者”号展示红色星球上可以开车。
2004年登陆的“勇气”号和“机遇”号找到了火星曾经有过流动水证据。
2012年登陆火星盖尔陨石坑的“好奇”号发现,它所处的环境数十亿年前是个湖泊,可能支持过微生物存活。
而“毅力”号志在回答天体生物学的关键问题:有无迹象表明火星上存在过生命?
“毅力”号火星车着陆地位于火星赤道以北的耶泽罗陨石坑,这是个45公里宽的撞击盆地,有古河流三角洲、悬崖、沙丘和较小的撞击坑等。
在为期一个火星年(约687个地球日)的任务中,“毅力”号将寻找古代微生物生命的迹象,探索火星的气候和地质特征,收集火星岩石和风化层样本。它是第一台为战利品准备了返程票的火星车,会把有可能是生命迹象的岩石和沉积物样本打包起来,留待后续火星项目送回地球,毕竟地球上有更大、更复杂的分析仪器。
“毅力”号携带多台仪器。MEDLI2传感器套件在进入火星大气期间收集火星大气数据,地形相对导航系统在最后降落期间自动引导航天器,这两方的数据将有望帮助人类未来在其他星球上更安全、携带更大有效载荷着陆。
Mastcam-Z是一对可变焦的科学相机,具有全景和立体成像能力,可以创建火星景观的高分辨率、彩色3D全景。SuperCam使用脉冲激光研究岩石和沉积物的化学成分,并可以利用其自带的麦克风,帮助科学家更好了解岩石硬度等性质。
能提供精细成像并使用紫外激光绘制矿物和有机化合物图谱的光谱仪SHERLOC将和行星X射线岩石化学仪器PIXL一起工作,收集火星地质特写数据。PIXL将使用X射线束和一系列传感器研究岩石的元素组成。
火星地下实验雷达成像仪RIMFAX是具备地下地质结构厘米级分辨率的探地雷达,将用来确定火星表面的不同层是如何随着时间的推移形成的,这些数据为未来探测地下水冰沉积的传感器奠定基础。
MOXIE技术是一项从火星大气二氧化碳中生成氧气的技术演示。火星环境动态分析仪MEDA将提供当今火星天气、气候和灰尘的关键信息。附在“毅力”号“腹部”的“机智”号火星直升机将尝试在火星上进行第一次动力控制飞行。
NASA表示,项目工程师和科学家们将在接下来的一两个月里测试每一个仪器、子系统和子程序,只有到那时才会将直升机部署到火星表面试飞。如果一切顺利,“机智”号可以为探索这颗红色星球增加一个空中维度,这样的直升机也可以作为侦察机,或者为未来宇航员离开基地时提供运输服务。
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