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质量+运气:“机遇号”长寿15年的秘诀

质量+运气:“机遇号”长寿15年的秘诀 中国航天报
2019-02-25
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导读:凭借过硬的质量机遇号“服役15年”

2月13日,美国宇航局宣布,历经8个多月的努力,还是没能“唤醒”机遇号火星车,最终只能选择停止尝试,“机遇号”任务也随之正式结束。

2004年1月24日,机遇号火星车在发射升空7个月后,降落在火星的子午线平原地区。其“双胞胎兄弟”“勇气号”则于同年1月3日在火星另一侧的古谢夫陨石坑着陆,在2011年5月份停止工作时,一共行驶了8公里。兄弟俩身材同为长1.6米、宽2.3米、高1.5米,体重174公斤。

时至今日,原本设计工作寿命3个月、计划行驶1公里的“机遇号”,实际工作时间的前后跨度接近15年,在火星一共行驶了45.16公里,创造了人类探测器在外星最长行驶距离的纪录。

众所周知,“机遇号”和“勇气号”是两位狂热的“摄影师”,共传回了34.2万多张火星照片,其中有31张令人震撼的360度彩色全景照片,向人类展示了一系列火星的自然美景和探索奇趣。

“机遇号”探索发现的重要成果还不少,它发现火星曾经有过湿润和温暖的环境,这些环境是孕育生命的基础条件;第一次在地球以外的行星上发现了沉积岩;还发现了一小块绰号为“蓝莓”的赤铁矿,它由上升的酸性地下水形成。

此外,“机遇号”在“奋进”陨石坑边缘,发现了不少白色矿物质,这是水通过地下裂缝才会产生的迹象。科学家通过研究认为,在所有被“机遇号”研究过的地方中,“奋进”陨石坑的环境对古代微生物的生存条件是最为有利的。

“机遇号”在火星探索的一生中,也出现过几次危急时刻。2005年4月26日,它的轮子陷进了一个柔软的沙丘中,被卡了好几个星期动弹不得。但最终在人类的指挥下,成功脱离困境。它还在2007年遭遇了一场大型沙尘暴,“机遇号”通过减少活动并保持足够的电池电量幸存了下来,并在天空晴朗时恢复运转。

2018年6月,“机遇号”正在对“奋进”陨石坑的一堆被科学家命名为“约瑟夫-科林”的粗糙颗粒物质进行探索和解析时,火星上突然刮起了沙尘暴,在这场遮天蔽日的沙尘暴中,“机遇号”与美国宇航局彻底失去了联系。在此后的8个月时间里,人类先后多次试图与“机遇号”取得联系,希望能让它重新通过太阳能充电,并启动修复程序,甚至为此专门启动了一个为期6周的监测项目。

今年2月12日,美国宇航局发送了最后一次重启命令,以及最后一首唤醒歌曲《我会看到你》,但都未能如愿以偿。无奈之下,美国宇航局只能宣布任务终止,这位“火星劳模”终于寿终正寝。

“机遇号”凭借着过硬的质量和一定的运气,证明了在遥远的火星它可以工作15年,其寿命和行驶历程分别是设计指标的60倍和45倍多,这本身就是它的巨大价值,这样的科学价值和耐久力远远超出了当时最乐观人士的想象。

10多年来,“机遇号”一直是行星科学探索领域的一个象征,它不断地更新了人类对火星的认知,让人类了解火星的进程向前迈进了一大步。

“机遇号”及其兄弟“勇气号”验证了火星上的移动探测车可以通过直接或卫星中继的方式,与地球进行可靠的通信;利用三维视觉,实现地形导航并进行自主科学观测;依据它们的经验教训,后续探测车的研发都得到了优化升级。

另外,“机遇号”的成功,极大推动了世界各国火星计划的发展,为火星轨道飞行器和新型着陆探测器提供了技术支撑。

继承“机遇号”遗志的新一代火星着陆器,包括好奇号火星车以及洞察号着陆器都已经着陆在火星表面,继续我们的发现之旅。

美国宇航局新一代的火星2020火星车已经在加紧组装中,预计2020年7月发射,2021年2月抵达火星,并最终选择伊希地平原西部边缘的耶泽洛陨石坑作为着陆点。

该陨石坑宽度约45公里,是一个古老的湖泊,至少包含5种不同类型的岩石,可能保存有古老的有机分子或微生物存在过的生命迹象。届时,火星2020火星车会采集样品,以便后续将其带回地球。此外,它还将为美国宇航局载人登陆火星做准备。

目前,欧空局正在与俄罗斯合作开展“太空火星”系列的任务。该项任务中的罗莎琳德火星车正在英国研制,将于2021年3月登陆火星,能够四处游走并钻探到地表下2米,主要用来探寻火星的宜居性和生命痕迹。一旦成功,这将是欧洲首个登上火星表面的探测器。

作为国际航天中的一支重要力量,中国的火星探测任务正在有序推进。2016年8月23日,我国第一个火星探测器和火星车外观设计构型首次公布。

所以说,“机遇号”的故事也许还没有结束,它的过往皆为序章。这辆火星车所创造的各项纪录和科学发现,正是人类顽强、坚韧精神的最好象征。也许有朝一日,人类踏足火星留下第一个脚印时,将会看到那些披荆斩棘、一路前行,为科学发现做出重大贡献的火星车们,并致以最崇高的敬意。


文/许元男

编辑/张晓帆 曹郁展(实习生)

监制/许斌

【声明】内容源于网络
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《中国航天报》创刊于1986年,是中国唯一一家权威介绍航天高科技产业的报纸,由中国航天科技集团有限公司和中国航天科工集团有限公司主办。
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