耗资27亿美元,美国又一辆核动力火星车成功着陆,还带了一架直升机

作者: 乔辉

来源: 腾讯太空

发布日期: 2021-02-19 12:00:34

毅力号火星车成功在火星着陆,携带了多种科学仪器和一架小型火星直升机,使用核动力和放射性同位素热发电机提供电能,旨在寻找火星上的生命痕迹和为未来火星任务验证新技术。

据美国宇航局网站消息,北京时间2021年2月19日凌晨4点55分左右,毅力号火星车成功在火星着陆,这是继今年2月10日阿联酋的希望号探测器和中国的天问一号探测器抵达火星后,又一抵达火星的探测器。据悉,这是迄今为止人类造价最贵的火星车,耗资达27亿美元。

其中,阿联酋的希望号探测器只是一颗火星人造卫星,中国的天问一号目前仍然驻留在火星轨道,预计今年5月份择机降落火星。毅力号抵达火星后,则选择了直接降落火星的方式。

早在2012年,美国宇航局的好奇号火星车曾经在火星成功着陆,毅力号可看作好奇号的升级版,两者采用了相同的基本架构和降落方式,并且都采用核动力作为在火星表面的前进动力。

此外,毅力号还携带了一架小型火星直升机,直升机重1.8公斤,高0.5米,螺旋桨直径1.2米,由两个反向旋转的螺旋桨提供升力,功率350瓦。这架小直升机靠顶部的太阳能板进行充电,电能储存在锂离子电池中。充电一天,大概能够飞行90秒!

毅力号火星车和一辆小轿车差不多,长3米、宽2.7米、高2.2米、质量约1吨,比好奇号火星车还要重一些,也是人类目前最重的火星探测器。虽然火星的表面引力只有地球的三分之一,但是把如此巨大的火星车安全投放到火星表面不得不采用非常规的技术方案。

着陆器分为两个部分:上面是一个拥有八个反推火箭的空中吊车,下面悬挂着毅力号火星车。当着陆器进入火星大气,在防热罩和降落伞的作用下持续减速,在着陆火星的最后阶段,空中吊车启动发动机,进一步降低速度。在距离火星表面一定距离的时候,空中吊车释放火星车,空中吊车用三根尼龙绳和一根线缆与火星车相连。当火星车接触到地面后,空中吊车完成使命,切断尼龙绳和线缆,独自飞走坠毁。

毅力号将降落在火星的北纬18度,西经77度,一个名叫杰泽罗撞击坑的地方。这个撞击坑直径49公里,在远古时期曾经充满了水,里面富含沉积的黏土。毅力号火星车选择在这里着陆,就是为了寻找沉积物中可能存在过生命的痕迹。

毅力号火星车携带了多种科学仪器,包括Mastcam-Z、SuperCam、PIXL、SHERLOC、MOXIE、MEDA和RIMFAX。这些仪器将帮助毅力号进行地质分析、寻找生命痕迹、制取氧气等重要任务。

美国宇航局的本次火星任务,非常具有创新性的一点是,除了高大上的毅力号火星车之外,还有非常灵巧可爱的火星无人机。这架名为小机灵的直升机重仅为1.8公斤,高0.5米,螺旋桨直径1.2米,由两个反向旋转的螺旋桨提供升力,功率350瓦。

毅力号火星车使用的是“放射性同位素热发电机”提供电能。其原理是,通过热电偶装置把放射性同位素钚-238衰变产生的热直接转换为直流电来提供火星车的行驶和各项仪器设备使用。

为了唤起公众对这次火星任务的注意,美国宇航局开展了“发送你的名字到火星”的活动,通过网络向全世界征集,最终征集了10932295个名字。这些名字不是以二进制的形式存放在内存里,而是用电子束雕刻的方式刻在三块指甲盖大小的硅片上。

火星是太阳系内与地球环境最接近的行星,有稀薄的大气层,气压为地球的1%,局部最高温度甚至可达35摄氏度,当然平均温度还是比较低的,只有零下63摄氏度。此外,还封存有大量冷冻状态的水。因此,在未来,火星几乎是唯一存在移民可能性的行星。另外,火星还可能存在像微生物这种低等生命的可能性。这也是世界各国热衷探索火星的重要原因。

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