美国宇航局最出色的火星任务之一即将告别火星。经过四年的迷人科学探索,美国宇航局的“洞察”号火星着陆器即将进入运行的最后阶段。由于厚厚的火星尘埃阻挡了飞船的太阳能电池板,飞船失去了动力,几乎到了说再见的时候了。 洞察号于 2018 年登陆火星,是首个深入火星内部研究地壳、地幔和地核的机器人着陆器。此后,着陆器向地球上的科学家发回了大量有价值的科学数据和火星表面的清晰图像。该任务利用一系列强大的工具,帮助解答了有关岩石行星如何在太阳系及更远的地方形成和演化的关键问题。 迄今为止,火星车最伟大的成就之一是探测并记录了 1,300 多次“火星地震”,即火星地震,以确定火星的构造活动水平。在火星车的服役期间,火星车甚至监听了陨石撞击火星的声音。尽管这艘坚韧的火星车目前仍在运行,但 NASA 科学家预测,任务将在未来几周内结束。虽然 InSight 沉寂令人心碎,但着陆器的沉没并不令人意外。按照该机构的标准,火星车已经超过了原定的两年任务时间表。 当着陆器连续两次错过与火星中继网络的通信会话时,任务将正式结束。火星中继网络由五艘环绕火星运行的航天器组成,在地面上为地球和火星任务之间传输命令和数据。此后,另一个电信系统——美国宇航局的深空网络将接入一段时间,以确保最后的帷幕真正落下。尽管所有任务迟早都会结束,但美国宇航局喷气推进实验室 (JPL) 的研究科学家、洞察号任务项目科学家马克·潘宁表示,这次任务将永远在他心中占据一席之地。 “洞察号永远是带我走进太空的机器,”他说,“从科学角度来说,我对我们在火星上所做的事情感到欣喜若狂。”但在全面了解洞察号的寿命时,它的死亡引发了新的问题:它需要什么才能在火星尘埃中生存下来,它的机器人尸体能否被拯救,以及它的所有数据将如何处理。 为了准备这次任务的最后告别,这里对一些热门问题进行了解答。 尘埃毁灭一切如果你想征服火星表面,处理灰尘是不可避免的麻烦。火星上的沙尘暴可能吞噬一切,威力极大,有时甚至会造成很大麻烦。 2018 年,其中一场风暴使天空长时间处于黑暗状态,最终导致 NASA 的“机遇号”火星车坠毁,这是该机构历史最悠久、最成功的火星任务之一。“机遇号”是该机器人的昵称,在希望恢复该探测器的科学家无法与其取得联系后,它被宣布死亡。至于 InSight,该任务在应对自身面临的挑战方面远远超出了预期,JPL 高级工程师兼上行链路负责人艾米丽·斯托夫 (Emily Stough) 表示,她帮助协调团队的任务。 在之前为躲避这些风暴而进行的尝试中,洞察号曾一度将自身置于安全模式以节省电池电量,因为灰尘阻止了阳光照射到其太阳能电池板上。此外,今年 5 月,该探测器的电量非常低,任务不得不暂停洞察号的所有其他科学仪器,以确保探测器有足够的电量来继续运行其地震仪——一种圆形圆顶形仪器,像听诊器一样,放在火星表面,感应地震振动。为了对抗灰尘的负面影响,NASA 最初将洞察号的太阳能电池板做得非常大,以至于它们产生的能量是任务开始时探测器所需能量的几倍。 [相关:美国宇航局的洞察号着陆器即将在火星上玩一场史诗般的抓爪游戏] 但为什么火星任务没有配备清除任何可能终结生命的障碍物的能力呢? 斯托夫表示,火星飞行器上历来没有类似雨刷的装置,这归结于成本、效率和潜在风险。她指出,在飞行器设计中添加不必要的技术部件可能会危及任务目标。“我们一直推行的航天器设计原则之一就是保持简单,”她说。“东西越复杂,失败的风险就越大。” InSight 能够再次崛起吗?在洞察号飞过之后,NASA 的好奇号和毅力号火星车将为它提供救援。尽管经验丰富的好奇号火星车目前距离洞察号约 373 英里,但科学家表示,救援任务不太可能进行。主要是因为它们之间的距离甚至比好奇号自 2012 年首次着陆以来行驶的总距离还要远。 除了目前美国的努力外,另一艘引人注目的火星探测器——中国的祝融号火星车,也仍在运行,探索这颗红色星球上一个名为乌托邦平原的区域,试图更多地了解火星过去的面貌。 当洞察号的太阳能电池板完全被遮挡时,NASA 目前没有计划采取该机构所谓的“英雄措施”来找到重新连接和拯救飞船的方法,除非有一阵幸运的风吹走这些有害粒子,让洞察号重新开始充电。但潘宁说,飞船被唤醒的可能性确实存在。 [相关:火星地震表明这颗红色星球的放射性远比我们想象的要强] “着陆器本身的设计实际上是为了能够返回,”潘宁说。就像计算机化的弗兰肯斯坦怪物一样,也许有一天,足够的灰尘会被清除,让 InSight 重新开启,但目前,这种情况就像真正的僵尸起义一样不可能。 潘宁说:“如果这种可能性真的发生,我们知道需要听取什么意见,但我们当然不会指望这一点。” 数据转储只要任务科学家能够与洞察号保持通信,这艘飞船就一定会继续前进,继续进行最后的测量和拍照。它的所有科学数据已经定期向公众发布,很可能稍后会被收集到一个事件目录中,其中包含着陆器所有活动的摘要。作为最后的死亡警示,洞察号的数据将成为科学讣告,今天的科学家希望子孙后代能够访问并利用这些数据进行自己的实验和研究。 斯托说:“航天器可能会失败,但科学却会继续进步。” 一切如何开始,一切如何进行。 |
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