美国当地时间 2 月 18 日下午,NASA “毅力” 号火星车实现安全着陆。飞船艰难地穿越了火星大气层,并在 Jezero 陨石坑成功软着陆。在着陆后不久,火星车便用危险规避相机(Hazard Avoidance Cameras,用于火星车移动 )从火星表面发回了这张照片。图像的一部分被灰尘盖遮住了。
图 | 火星表面发回的照片(来源:NASA)
在火星车落地之前,位于上方的相机也拍摄了火星车落地前的照片。
图 | 火星车落地前的照片(来源:NASA)
NASA 火星侦察轨道飞行器(MRO)的 HiRise 相机小组还拍摄了令人难以置信的火星车降落过程的照片。MRO 当时距离毅力号 435 英里(700 公里),但仍然可以看到火星车的下降过程和降落伞,如下图其显示了毅力号更近的外观。
图 | 毅力号降落过程(来源:NASA)
HiRISE 团队在周五的声明中指出,MRO 图像的捕获难度非常高。他们称:“两个航天器都是高速模式,且距离非常远。需要精确的定时条件和两者间距的控制,才能拍摄到这一照片。” 这些努力使得我们对火星着陆的“恐怖七分钟”有了前所未有的了解。
NASA 期望在下周一之前对于火星车的活动释放更多的照片,并希望能够共享音频,前提是毅力号组件按计划工作。
2 月 18 日下午,“毅力” 号火星车开始进入火星大气层。由于地球和火星之间的距离,NASA 任务控制中心和飞船之间的通信延迟了 11 分钟,这意味着整个着陆过程必须自主完成。
机载系统在飞船下降过程中要时刻追踪火星表面的危险情况,并引导探测器远离任何威胁。一个意想不到的问题就会导致降落失败。因此,这个过程被称为 “恐怖七分钟”。
下降过程中,航天器表面温度将持续升高,而 “毅力” 号受到隔热罩和外壳的保护,并配有 28 个监测热气体和风浪的传感器,自身未受高温影响。
而后直径 21 米的降落伞顺利展开,配合 “空中吊车技术”,火星车在短时间内减速至 2.7 公里 / 小时,几乎处于悬停状态。
找到合适的降落点后,悬停在 20 米高空的空中吊车慢慢将火星车放下,火星车触地后,切断缆绳,抵达安全着陆点。
美国宇航局证实,美国东部时间下午 3 点 55 分,火星车成功着陆。
在 “毅力” 号火星车之前,已经有 “旅居者” 号、“勇气” 号、“机遇” 号和 “好奇” 号带回了很多火星信息,并揭示出火星的现在和曾经。
“勇气” 号与 “机遇” 号帮助我们更好地了解了火星上水的历史,“好奇” 号发现了复合有机物的证据,有机物是富含碳的分子,是生命的原始成分。
这些证据告诉我们,火星曾经可能是一个温暖的星球,充满湖泊和河流,是复杂有机物的家园。这些关键因素表明,火星在远古时期可能适合微生物生存。
“毅力” 号火星车的主要目标是寻找这种远古生命存在的证据。“毅力” 号装备了用于发现和识别生物特征(如氨基酸或脂肪酸)的 23 台摄像机和一系列的仪器,它们也可以搜集其他岩石中表明火星上曾经有生命存在的宏观证据。
其中最主要的是 Mastcam-Z 相机,它可以拍摄立体和全景图像,并具有非常高的缩放功能,可以放大需要进一步研究的目标(例如土壤模式和旧沉积物形成);SuperCam 相机可以调查岩石中的化学和矿物成分,并配有麦克风,可用于收听火星天气;PIXL 和 SHERLOC 光谱仪将寻找生物学的复杂分子。SHERLOC 的 Watson 相机还将进行一些显微成像,分辨率可低至 100 微米。
据悉,“毅力” 号还将钻入火星岩石并收集样本,这些样本将在 2030 年返回地球,用于更近一步的实验室研究,而这可能是第一次从火星带回土壤样本的任务。
“毅力” 号着陆地点 Jezero crater 是有 38 亿年历史的湖床,有一个古老的三角洲,那里或许曾有沉积了沉积物,目前已发现可以保存化石材料或其他生命的证据。
NASA 地面控制中心现在将花费数周的时间测试和校准仪器,然后在今年夏天正式开始探索 Jezero。
此外,“毅力” 号还将进行其他一些非常有趣的科学和技术演示。它装备了一个名为 “勇气”(MOXIE)的设备,可把二氧化碳转化为氧气。“毅力” 号项目的头两年,MOXIE 大约有 10 次制造氧气的机会。每次将运行约一个小时,产生 6 至 10 克氧气。这将探索未来我们是否能够使用这项技术实现火星殖民地。
一架名为 “聪明”(Ingenuity)的小型直升机,也是 “毅力” 号的装备之一,它将探索在火星和太阳系其他地方执行空中飞行任务的可能性。其第一次飞行将在空中约三米处,并将在那儿徘徊约 20 秒。如果它能在火星的超薄大气层(密度为地球的 1%)中飞行,那么 Ingenuity 将有更多的机会飞往其他地方。
另据悉,“毅力” 号还配备了两个麦克风,将提供飞船穿过大气层降落的音频,以及任务期间记录火星地形和表面风的声音。去年夏天,“毅力” 号发射升空,这是三个新的火星任务之一。阿联酋发射的 “希望号” 和中国发射的 “天问一号” 已于上周抵达火星轨道。“希望号” 将继续在轨道上研究火星大气,而 “天问 1 号” 配备有一个火星车,并将尝试在今年 5 月登陆火星。