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沐鸣平台Jezero的一天:美国宇航局的火星探测器准备好着陆了


是时候让汽车登陆火星了。经过6个月的飞行、8年的计划和数十年的科学探索,美国国家航空航天局(NASA)决定将“毅力”号漫游者送上火星表面。如果明天成功,这将标志着一场大胆的科学运动的第一章,即钻探和收集样本,并将它们带回地球。但是,在钻取泥岩之前,在机载直升机起飞之前,这辆耗资27亿美元的漫游者必须首先在Jezero火山口安全着陆。数十亿年前,那里有一个湖泊和一个河流三角洲,是寻找生命的吉祥之地。

除了等待,别无他法。周五,美国国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)的工程师向探测器发送了一个简单的命令:“执行EDL。”这就开始了进入、下降和着陆的过程,包裹在保护性隔热罩和背壳中的漫游者向地球疾驰而去。着陆顺序将与2012年登陆的“好奇号”月球车相同。“我们正朝着我们想要的方向前进,”喷气推进实验室的任务副项目经理詹妮弗·特罗斯帕说。“飞船聚焦了。团队是专注的。我们都准备好出发了。”

明天,美国东部时间下午3点27分,杏3沐鸣平台月球车将从运送它到火星的巡航阶段分离,抛下钨块,以高超音速进入稀薄的火星大气层。(在地球上,通过11分22秒的无线电延迟接收事件,NASA将从喷气推进实验室的控制室进行实时传输。)下午3点38分,隔热罩的温度将达到1300摄氏度,足以融化铁。“好奇号”一旦达到设定的速度就会展开降落伞,而“毅力号”则会等到进入着陆地点的范围。这是一个飞行中的软件小改动——一行代码——工程师们希望它的到达比好奇号精确10倍。

降落伞展开20秒后,防热罩将弹射出来,安装在探测器腹部的雷达和摄像机就可以在下面的地形中寻找危险。火星探测器将通过与存储的由火星轨道飞行器绘制的高分辨率地图进行比较来确定自己的方向。在火山口的悬崖、沙丘和巨石中找到一个安全的避难所后,探测器和它的空中起重机(一种火箭推进的气垫飞行器)将从降落伞中分离出来。

一分钟后,也就是下午3点55分左右,在地面上观看的人可以看到空中起重机以每小时2.7公里的速度落下,距离地面20米,将月球车降落到地面,用尼龙绳解开月球车。喷气推进实验室的EDL工程师Erisa Stilley说,在漫游者展开它的六个铝制车轮后,爆炸动力叶片会切断绳索,让空中起重机飞起来并撞到安全距离之外。“现在我们在火星表面,”她说。“我们在新环境中有一个全新的婴儿宇宙飞船准备开始滚动。”

如果漫游者在工程师希望它着陆的地方着陆,沐鸣平台它将会发现自己凝视着一个70米高的泥岩悬崖,这是Jezero三角洲化石的边缘。在几分钟内,漫游者就可以通过危险摄像机上的清晰灰尘覆盖来窥见前方和后方的地面。安装在飞船上的麦克风和商业摄像机将首次捕捉到着陆时的景象和声音,不过这些材料要过几天才能得到。还有一些东西也会听到:美国国家航空航天局(NASA)在数千公里之外的洞察号宇宙飞船(InSight)将使用其灵敏的地震仪记录“恒心”号的钨重量对地表的影响。

在安全着陆后,月球车将开始挖掘30多个岩石和土壤样本,并将它们储存在原始管道中,以供后续任务采集。大约38亿年前,更厚、更温暖的火星大气允许水在表面流动:一条河流穿过Jezero陨石坑,几乎填满了陨石坑边缘。它可能是微生物进化的好地方,就像今天地球上的一些湖泊一样。但是,尽管“恒心”号装备了一系列科学仪器,它自己不太可能发现过去生命的迹象。相反,这些样本将被送回地球进行分析,使研究人员能够探索火星的地质和气候历史,以及生命在这些条件下进化或不进化的原因。

美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(European Space Agency)已经批准了收集这些样本所需的两项耗资数十亿美元的任务,它们可能在2026年或2028年发射。这些岩石直到21世纪30年代初才会被运送到地球上,现在十几岁的学生可以在未来的论文中研究这些岩石样本。这是“我们这一代行星科学的成果”,喷气推进实验室太阳系探索主任博比·布劳恩说。“如果我们共同努力几十年,沐鸣平台这是我们力所能及的。”

但首先,探测器必须着陆。