“好奇”号探测火星之谜

    美国“好奇”号火星车11月26日的成功发射,为美国在2030年实现史无前例的载人火星探测迈出了第一步。预计“好奇”号将在明年8月抵达火星,展开为期两年的探测。它的主要使命包括,研究火星是否曾经有过或现仍存在有利于微生物生存的条件;分析火星土壤样本,以寻找可能在火星上出现过的生命迹象以及是否存在适宜生命生存的环境。

    全能的梦幻探测器

    美国火星科学研究室负责人瓦萨瓦达称,“好奇”号是火星研究人员的“梦幻机器”,是人类历史上最大、最先进的外星空探测器。“好奇”号的研制始于2004年,共耗资25亿美元,是迄今最昂贵的火星探测项目。它重900多公斤,由6个轮子支撑,整体大小和一辆轿车相近,是2004年登陆火星的“机遇”号和“勇气”号火星车的5倍多,长度约为它们的2倍。“好奇”号用核燃料钚提供动力,携带了更多、更先进的探测设备。

    美国太空网撰文称赞“好奇”号拥有10多个“令人惊叹”的尖端配备:全景摄像机、机械臂末端透镜成像仪、降落阶段照相机、火星样品分析装置、化学和矿物学设备、化学和成像设备、α粒子—X射线光谱仪、中子反照率测量仪、辐射强度评估装置、周边环境监测台、火星科学实验室着陆仪器等。

    这些新技术手段能使“好奇”号火星车完成挖掘、钻孔火星岩石,用激光束照射岩石来分析火星土壤与尘埃的化学成分等任务,甚至无需加热含有高氯酸盐的土壤样本,就可检测出其中的有机物质。另外,“好奇”号拥有一个多用途机械臂,上面装的两种设备可以进行掘土、采样和收集等工作,还可以通过机载分析设备中的测试箱将所采集样本进行表面清理并进行分类。

    “空天起重机”着陆技术

    “好奇”号经过约5.6亿英里(约9亿公里)的长途跋涉,预计于明年8月6日在火星着陆。在降落火星表面时,“好奇”号将采用全新的“空天起重机”着陆技术。在其进入火星大气过程中,着陆器的重心会发生改变以获得升力,随后展开降落伞;进入大气后,着陆器将由火箭提供动力在空中盘旋,并借助尼龙绳索降至火星表面。

    美国航天局早在2006年即着手挑选“好奇”号的着陆点,最初候选点有30多个,2008年压缩至4个,最终选择了盖尔陨坑。盖尔陨坑位于火星赤道以南,得名于澳大利亚已故天文学家沃尔特·盖尔,形成于大约3.5亿至3.8亿年前,直径约为154公里,面积相当于美国康涅狄格州和罗得岛州之和。盖尔陨坑中心山丘的层状物含黏土和硫酸,着陆点周围存在沉积物形成的冲积扇,这些物质和地貌的形成都与水有关。“好奇”号的着陆点预定在火星盖尔陨坑中心山丘的一处山脚下。

    能爬山的核动力火星车

    由于“好奇”号采用的是核动力,在火星表面的连续行驶能力很强,它每天可在火星上跋涉约200米。此外,盖尔陨坑附近有一个高度达5000米的火星山,美国航空航天局称,如果条件允许,“好奇”号还将尝试攀登这座山。“好奇”号此行目的主要是了解火星环境演化史,寻找火星上是否存在细菌、微生物等生命存活的环境,从而确定宇航员能否在火星上存活。生命存在有三个要素:水、能源和碳,美国此前的探测任务已确定火星上存在有水和能源,但还不能确定火星上是否存在碳。

    最终,人们可以凭借“好奇”号传回的数据,得到一张关于火星真实环境的清晰图景,以此来推断火星表面下的水冰是否可以用来提取氧气和液态水,或者直接从大气里获得这些生存资源。

    “好奇”号总投资达25亿美元,是迄今最昂贵的火星探测项目。“好奇”号的发射比原计划晚了两年,项目总成本也比原计划多10亿美元,这使得美国航天局饱受批评。美国航天局火星探测项目主任道格·麦奎斯申认为,“好奇”号项目是航天局“极为重要的旗舰项目……重要性与哈勃(太空望远镜)相当”。

    火星的神秘莫测一直吸引着地球人。人们通常认为火星干燥、寒冷、荒芜,是个死亡星球,所以更加期待“好奇”号能为人类认识火星提供更多的发现。

    (本报驻华盛顿记者 徐启生 本报华盛顿11月29日电)