火星探測器“毅力號”將于周四抵達火星 將完成“入軌”和“登火”動作

美國火星探測器“毅力號”計劃將于本周四抵達火星，并且與中國和阿聯酋已經“入軌”的火星探測器不同，“毅力號”將一次性完成“入軌”和“登火”動作。在此之前，“毅力號”將經歷所謂的“恐怖七分鐘”。

去年7月，“毅力號”從地球發射，歷經達七個月的漫長旅程，即將進入到最后登陸紅色星球的關鍵階段。屆時，六輪火星車將穿越火星大氣層，降落到火星表面，整個過程所需的時間不到七分鐘，但由于很多火星探測器都是在這個階段“陣亡”的，航天人員將其稱為“恐怖七分鐘”。

NASA噴氣推進實驗室(JPL)下降和著陸小組負責人Al Chen表示，這七分鐘是火星任務中最關鍵也是最危險的部分，如果著陸失敗，也意味著這項耗資27億美元的火星任務將最終無法完成。

“我們永遠不能保證成功。”Chen在NASA本周早些時候舉行的一場發布會上表示，“‘毅力號’必須自己完成從降落到懸停在安全著陸點上方的一系列復雜動作，在此期間我們無能為力。”

火星探測器著陸最近的一次失敗是2016年10月20日，歐洲“火星生物學-2016”中的“夏帕雷利”進入、降落和著陸演示器在著陸前與地面失去了聯系，原因由一個僅一秒的計算失誤所致，提前將降落傘與防熱罩分離，導致“夏帕雷利”硬著陸而撞毀。

在嫦娥月球探測器上，我國已經實現了落月的自主控制，這一技術也將在火星探測器上發揮作用。但是，相比月球探測器而言，火星探測器主要有兩大難度，一是火星距離地球更遠，通信鏈路更長、延時更久，這意味著火星著陸的過程中，一切都要靠探測器自主進行。

中科院上海技術物理研究所一位研究員對第一財經記者表示：“火星探測器登陸比月球上登陸更難。難度在于，月球沒有大氣和空氣阻力，而火星有大氣和風的阻力等不確定因素。美國的著陸方案是用降落傘和視覺相機及飛行平臺反推。”

據介紹，“毅力號”將以12000英里(19300公里)的時速穿越火星大氣層，這一速度幾乎是地球音速的16倍。在下降過程中，降落傘將幫助其減速，而一旦降落傘被拋棄，噴氣推進器將立即開火，當“毅力號”靠近登陸點火山口表面時，它將自動導航到平穩的著陸點，避開巨石、懸崖和沙丘，并將速度降至步行速度。

“毅力號”是NASA迄今為止建造的體積最大、質量最重，也是最復雜的火星車，在“毅力號”登陸火星后，一架名為Ingenuity的小型無人機直升機將首次在地球以外的另一個星球上測試地對地的動力飛行。如果成功的話，這架重達4磅(1.8千克)的無人直升機可能會在以后的任務中在火星上進行低空路面監測。

該項目首席工程師鮑勃·巴拉蘭姆(Bob Balaram)認為，這種無人機未來可能“開啟火星探索的全新時代”，并去到過去火星車所不能去到的地方，比如越過峽谷。

“我們還可以想象，他們會去尋找樣本，然后將樣本帶回基地，并將以前的任務存放的樣本帶回來。” 巴拉蘭姆表示。“毅力號”將在3月開始的下一階段任務中收集火星樣本。

“毅力號”的另一個實驗是試圖在火星大氣層中的二氧化碳中提取純氧，這對于火星上未來的人類生存以及生產可供宇航員返程使用火箭推進劑來說意義重大。

“毅力號”是自1997年以來NASA送往火星的第五輛火星車，也是迄今為止最復雜的火星漫游車。該火星漫游車由核動力電池車驅動，體積堪比一輛小型的SUV汽車。“毅力號”在火星表面執行的任務包括使用復雜的儀器來尋找火星上數十億年前存在的微生物以及生命的跡象。