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登陸火星全程回放
●北京時間4日10時14分:“勇氣”號,向地球傳回簡單的音調信號,這些信號讓“勇氣”號在分離艙被拋離後仍舊能與地球保持通訊。
●北京時間4日12時29分:“勇氣”號登陸車開始呼嘯著進入火星大氣層,此時要以每個小時12000英裏的速度急速下降。在6分鍾內,“勇氣”號將拋棄防熱罩,展開氣囊,啟動製動火箭,丟棄後艙和降落傘。
●著陸前6分鍾:“勇氣”號進入火星大氣層,離火星表麵高度120公裏。
●著陸前113秒:“勇氣”號上的降落傘打開,這時離火星表麵高度隻有8.6公 裏,探測器時速隻有47.2公裏。
●著陸前93秒:“勇氣”號防熱罩分離。
●著陸前83秒:“勇氣”號著陸器分離。
●著陸前35秒:安裝在“勇氣”號上的雷達捕獲火星地麵信息,此時距火星地麵2.4公裏。
●著陸前30秒:“勇氣”號開始捕獲地麵圖像,此時離火星表麵不足2公裏。
●著陸前8秒:“勇氣”號氣囊開始充氣,此時離火星表麵隻有284米,同時氣袋開始下落。
●著陸前6秒:“勇氣”號減速火箭點火,距地麵134米 ,奔向火星。
●著陸前3秒:“勇氣”號切斷纜繩,距地麵10米 。
●北京時間4日12時35分:“勇氣”號開始著陸火星表麵。受氣囊和支架保護,“勇氣”號反彈到4層樓高,並上下蹦跳多次;彈跳、滾動最遠1公裏。
●北京時間4日12時45分:“勇氣”號在離第一次著陸點大約1公裏遠的地方最終著陸。
●著陸後66分鍾:“勇氣”號氣囊回收。
●著陸後96分鍾到187分鍾:著陸器花瓣打開,隨後“勇氣”號在火星上第一次行走。
●北京時間4日15時45分左右:美國航天局接收到“勇氣”號從火星上傳回的第一張圖。 晨報記者 梁娜 整理
北京時間昨天下午12點35分左右,美國“勇氣”號火星探測器成功登陸。就相關問題,本報記者采訪了我國的幾位專家,請他們揭秘“勇氣”號登陸曆程——
采訪:本報記者 梁娜
專家:中國科學院空間科學與應用研究中心研究員劉振興院士
國家計算流體力學實驗室主任李椿萱院士
北京大學化學學院林建華教授
中國科技館館長王渝生先生
“勇氣”號為何還需睡覺
當“勇氣”號在火星上成功著陸後不久,來自美國太空署的情況介紹說,“勇氣”號上的探測機器人現在正在睡覺,它醒來以後還要繼續工作。難道機器人和人一樣需要“睡覺”嗎?
麵對這樣一個有趣的問題,我國著名空間科學專家、中國科學院空間科學與應用研究中心研究員劉振興院士解釋說:“‘勇氣’號上的探測機器人構造極其複雜,估計‘睡覺’的原因主要是為節約用電,因為:第一,機器人的能量供給靠自帶電池和太陽能帆板獲取的太陽能來實現,‘勇氣’號需要在火星上大約工作3個月,這期間的電能供應不能中斷,因此節能是必須考慮的,‘睡覺’有(you)可(ke)能(neng)是(shi)為(wei)節(jie)約(yue)自(zi)帶(dai)電(dian)池(chi)而(er)采(cai)取(qu)的(de)一(yi)種(zhong)辦(ban)法(fa)。第(di)二(er),火(huo)星(xing)上(shang)夜(ye)晚(wan)溫(wen)度(du)很(hen)低(di),為(wei)了(le)維(wei)護(hu)好(hao)儀(yi)器(qi)設(she)備(bei),機(ji)器(qi)人(ren)係(xi)統(tong)需(xu)要(yao)拿(na)出(chu)一(yi)部(bu)分(fen)電(dian)能(neng)用(yong)於(yu)設(she)備(bei)的(de)加(jia)溫(wen),‘睡覺’有可能就是以關機的方式盡可能節約用電,以備夜晚或特殊情況下的電能供應。”
保護氣囊為何“葡萄”狀
探測器以27倍於音速的速度進入了火星的大氣層,飛船降速打開降落傘,減速火箭啟動,隨後,著陸器包裹著一層“葡萄”狀的氣囊,開始在火星的表麵彈跳,至此著陸成功。為什麼要把保護氣囊做成幾個球的聯合體呢?
國家計算流體力學實驗室主任李椿萱院士介紹說:“首(shou)先(xian),這(zhe)樣(yang)的(de)設(she)計(ji)將(jiang)裏(li)麵(mian)的(de)探(tan)測(ce)器(qi)全(quan)方(fang)位(wei)包(bao)裹(guo)起(qi)來(lai),無(wu)論(lun)以(yi)何(he)種(zhong)角(jiao)度(du)落(luo)地(di)都(dou)有(you)保(bao)護(hu),起(qi)到(dao)了(le)很(hen)好(hao)的(de)緩(huan)衝(chong)作(zuo)用(yong)。其(qi)次(ci),多(duo)球(qiu)體(ti)設(she)計(ji)的(de)好(hao)處(chu)還(hai)在(zai)於(yu),著(zhe)陸(lu)器(qi)在(zai)火(huo)星(xing)表(biao)麵(mian)滾(gun)了(le)幾(ji)滾(gun)以(yi)後(hou),就(jiu)像(xiang)不(bu)倒(dao)翁(weng)一(yi)樣(yang),可(ke)以(yi)靈(ling)活(huo)調(tiao)整(zheng)重(zhong)心(xin),最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)確(que)保(bao)探(tan)測(ce)器(qi)的(de)頭(tou)朝(chao)上(shang)輪(lun)子(zi)朝(chao)下(xia)姿(zi)勢(shi),為(wei)隨(sui)後(hou)的(de)順(shun)利(li)打(da)開(kai)創(chuang)造(zao)機(ji)會(hui)。”
氣囊為何要充惰性氣體
據專家介紹,“勇氣”號著陸器的氣囊裏充的是惰性氣體,為什麼要用惰性氣體呢?是因為惰性氣體比較“乖”,北京大學化學學院的林建華教授解釋說:“首先,惰性氣體的比重比較輕、狀態穩定;其qi次ci,由you於yu惰duo性xing氣qi體ti具ju有you良liang好hao的de穩wen定ding性xing,因yin此ci不bu容rong易yi發fa生sheng化hua學xue反fan應ying。在zai著zhe陸lu器qi降jiang落luo火huo星xing表biao麵mian的de過guo程cheng中zhong,經jing受shou的de超chao強qiang衝chong擊ji力li是shi前qian所suo未wei有you的de,為wei了le確que保bao著zhe陸lu器qi的de氣qi囊nang順shun利li起qi到dao保bao護hu內nei部bu儀yi器qi的de作zuo用yong,采cai用yong惰duo性xing氣qi體ti是shi比bi較jiao保bao險xian的de,早zao期qi的de飛fei艇ting就jiu是shi采cai用yong該gai氣qi體ti充chong氣qi。”
“勇氣”號為何有去無回
截jie止zhi到dao目mu前qian,還hai沒mei有you一yi部bu發fa送song到dao火huo星xing上shang的de探tan測ce器qi返fan回hui地di球qiu,更geng談tan不bu上shang載zai人ren去qu火huo星xing的de問wen題ti。我wo國guo著zhu名ming空kong間jian科ke學xue專zhuan家jia劉liu振zhen興xing院yuan士shi指zhi出chu,和he發fa送song相xiang比bi,返fan回hui技ji術shu要yao複fu雜za得de多duo。劉liu院yuan士shi說shuo:“從火星上回來的目的有兩個:第一,把真實的火星標本帶回來;dier,feixingqiruguonenghuilai,weizairenquhuoxingdaxiakegongcankaodejichu。danshi,muqianyaoshixianyouquyouhuihaixuyaoshijian,huoxinglaihuiyitangyaoliangnianduo,zheqijianyuhangyuandeshenghuoruhejiejue,gujimeiguoyaozai2020年後可能考慮載人。”
“勇氣”號升空前為何要消毒
保護宇宙間星球的環境是地球人的職責,航天探測器在進入太空時需要“消毒”。空間科學專家指出,做到絕對的殺菌是不太可能的事情,在進入火星大氣層的時候,大氣層1000多攝氏度的溫度可以對進入的飛行器進行消毒,因此關鍵在於燃料、feixingqineibuqijiandexiaodu。zhuanjiadanxindizhichu,ruguohuoxingshangdeweishengwuhuanjingbeidiqiushangdemouxiewuzhiwuran,birudiqiushangdeweishengwuzaiyuzhouzhongjieshoulefushechanshengbianyi,namezuizhongshouhaidehenyoukenenghaishirenleiziji。
為何要找“火星液態水”
juxi,huoxingshangyouyitiaojiqiangonglishen,jiqiangonglichangdexiagu,yizuogaochuzhumulangmafengsanbeidehuoshan,shuizailiangjibiaomiandongjiechengbing。haiyouzhengjubiaoming,huoxingdibiaozhixiacunzaizhegengduodebing,danqijinweizhimeiyouzaihuoxingbiaomianfaxianyidiyetaishui。“勇氣”號hao此ci行xing的de主zhu要yao目mu的de是shi對dui火huo星xing水shui形xing成cheng的de原yuan因yin進jin行xing研yan究jiu,以yi期qi證zheng明ming科ke學xue家jia關guan於yu火huo星xing上shang有you水shui以yi及ji生sheng命ming的de設she想xiang。找zhao到dao水shui對dui我wo們men究jiu竟jing有you什shen麼me意yi義yi?中zhong國guo科ke技ji館guan館guan長chang王wang渝yu生sheng老lao師shi介jie紹shao說shuo,在zai火huo星xing兩liang極ji表biao麵mian發fa現xian了le結jie成cheng冰bing的de水shui,這zhe和he在zai地di球qiu兩liang極ji發fa現xian的de固gu態tai水shui的de結jie果guo是shi一yi樣yang的de,說shuo明ming研yan究jiu火huo星xing對dui人ren類lei發fa現xian生sheng命ming的de起qi源yuan具ju有you重zhong要yao意yi義yi。同tong時shi,如ru果guo能neng在zai火huo星xing地di層ceng下xia麵mian發fa現xian水shui,對dui研yan究jiu人ren類lei的de進jin化hua也ye有you啟qi發fa和he幫bang助zhu。
工作人員為何要倒時差
除了艱難而又激動人心的火星登陸之外,接下來的大量科研工作需要科學家們來做。專家風趣地說,很多科學家會在今後的工作日裏“打瞌睡”。究其原因,有消息稱,因為火星一天的時間比地球一天的時間長40分鍾,按照“火星日”作息需要科學家們適應時差。談繼華GraceTan-Wang,meijihuayi,xianrenhuoxingtancemanyouqixiangmuzonghexuliebufuzhuren,gaibumenfuzebianzhihehezhunxianghangtianqifashedezhilinghexulie。tannvshizaijieshouyouguanmeiticaifangshizhichu,huoxingchedengluhuoxinghou,dimianshangdegongzuoxiaozujiuyaoan“火星日”工作。火星探測器要在火星上呆90個“火星日”,而每個“火星日”比(bi)地(di)球(qiu)上(shang)的(de)一(yi)天(tian)略(lve)長(chang),因(yin)此(ci)科(ke)學(xue)家(jia)們(men)的(de)操(cao)作(zuo)過(guo)程(cheng)將(jiang)非(fei)常(chang)有(you)趣(qu)。時(shi)差(cha)每(mei)天(tian)都(dou)有(you),也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo),三(san)個(ge)星(xing)期(qi)後(hou),就(jiu)要(yao)將(jiang)白(bai)天(tian)黑(hei)夜(ye)完(wan)全(quan)顛(dian)倒(dao)過(guo)來(lai),而(er)再(zai)過(guo)三(san)個(ge)星(xing)期(qi),還(hai)得(de)再(zai)倒(dao)回(hui)來(lai)。
中國的“勇氣”號何時造
“勇氣”和“機遇”號上的一對“孿生兄弟”由600多位專家共同設計研製,兩輛火星車總共造價8.2億美元,也是迄今為止最昂貴的登陸火星探測器。采訪中,在被問及“中國需要多少年時間才能製造出技術水平相當的火星漫遊機器人”時,我國著名空間科學專家劉振興院士指出,以目前我國的技術能力,很難達到這樣的水平。劉院士說:“這兩個‘孿生兄弟’是美國目前最好的火星探測器,其中很多技術也是美國最新的研究成果,包括傳輸係統、照相器等都是非常先進的。我們的差距不是一點半點,需要在關鍵性技術上取得重大突破,需要跨越式發展才能趕上。”
“勇氣”號檔案
美國宇航局專家們說,“勇氣”號如能不辱使命,那將標誌著人類發射的星際探測器自動化程度提升到了前所未有的水平。
“勇氣”號長1.6米、寬2.3米、高1.5米,重174千克。它有自己的大腦、頸、頭、眼睛、手臂,甚至還掌握著與人類地質學家所用工具類似的放大鏡和錘子。
它的“大腦”是一台每秒能執行約2000萬條指令的計算機,在火星車身體內部。
它的“頸”和“頭”是火星車上伸出的一個桅杆式結構,距火星車輪子底部高度約為1.4米,上麵裝有一對可拍攝火星表麵彩色照片的全景照相機作為“眼睛”。兩台相機高度與人眼高度差不多,有了它們,火星車能像站在火星表麵的人一樣環視四周。
當“勇氣”號發現值得探測的目標,它會以6個輪子當腿,運動至目標麵前,然後伸“手”進行考察。火星車的“手臂”具有與人肩、肘和腕關節類似的結構,能夠靈活地伸展、彎曲和轉動。上麵帶有多種工具。
工gong具ju之zhi一yi是shi顯xian微wei鏡jing成cheng像xiang儀yi,能neng像xiang地di質zhi學xue家jia手shou中zhong的de放fang大da鏡jing一yi樣yang,以yi幾ji百bai微wei米mi的de超chao近jin距ju離li對dui火huo星xing岩yan石shi紋wen理li進jin行xing審shen視shi。另ling外wai還hai有you穆mu斯si鮑bao爾er分fen光guang計ji和he阿e爾er法fa粒li子ziX射線分光計,可以用來進一步分析岩石構成。還有一個相當於地質學家常用的小錘子的工具,能在火星岩石上打出直徑45毫米、深約5毫米的洞,為研究岩石內部提供方便。
“勇氣”號依靠餐桌大小的太陽能電池板獲得能源,在理想情況下每天最多可在火星上漫步20米,它的觀測預計持續90個火星日(相當於地球上的92天)。
這台火星車科學儀器的負責人、美國康奈爾大學科學家斯奎爾斯認為,“勇氣”號將是迄今人類遣往其他行星上第一個可以移動的、自動化的大型實驗室。他說:我認為這是人類在火星探測方麵向前邁出的一大步。(北京晨報)
轉 自:新華網
本文編輯:李遷

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