熱鬧的二月:三艘航天器探火星

Zulfikar Abbany
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(德國之聲中文網) 2月對於三個國家—事實上,對整個世界而言都是激動人心的,因為有來自三個國家的火星探測器先後抵達紅色星球。阿拉伯聯合酋長國的"希望號"(Hope)和中國的"天問一號"已成功抵達並進入火星軌道。美國的探測器也正在接近紅色星球。 阿聯酋、中國和美國於2020年7月分別啟動火星任務。

三次任務中,美國"火星2020"(Mars 2020)任務的經驗最豐富和信心最充足。同時,它也是最具創意的。其探測器搭載了史上第一架火星直升機— "獨創號 "(Ingenuity)。 這將是人類首次在另一個星球上進行無人機試飛,火星的大氣層比地球更薄。這次嘗試將增進我們對未來人類在月球以外的航天飛行的了解。

但是,正如所有工程師所言,探索太空從來都不是一件易事。所以在其探測器抵達火星的時候,美國國家航空航天局(NASA)的研究人員將會和阿聯酋以及中國的同行一樣緊張。

阿聯酋探測器最先出發

阿聯酋的"希望號"探測器於2020年7月20日從日本種子島航天中心( Tanegashima Space Centre)發射,其火星登陸計劃名為"酋長國火星任務"(Emirates Mars Mission,簡稱EMM)。"希望號"是阿聯酋的首個星際任務。它將為科學家提供一幅完整的火星大氣圖,研究人員也會把他們獲得的數據公布於眾。

2021年2月9日,"希望號"如期進入火星大氣層。 EMM發言人稱,所謂的 "點火(剎車)"一直是 "令人緊張的27分鐘"。在此期間,探測器讓其主發動機點火,消耗燃料從而減速以到達目的地。

點火行動完全是自動進行的,因為來自航天器的無線電信號傳輸到地球需要約11分鐘。"希望號"有6個推進器,可以產生650牛頓的力量。推進器點火的27分鐘裡,航天器將承受從振動到高溫的巨大壓力。EMM發言人指出,這是"火星任務到目前為止最危險的一個環節"。

但是一切都很順利。現在,"希望號"開始了為期兩年(或一個火星年)的探測任務。阿聯酋成為第一個將探測器送往火星的阿拉伯國家。

中國 "天問一號"緊隨其後

接下來是中國的首次獨立火星探測任務。2020年7月23日,"天問一號"探測器搭乘"長征五號"運載火箭從海南省文昌航天發射中心升空。本周三(2月10日),該探測器也順利進入火星軌道,如期趕在農歷新年之前。

"天問一號"也是通過"剎車"減速,從而能夠被火星引力場捕獲而進入火星軌道的。與"希望號"一樣,中國的探測器也將研究火星大氣,但並不止於此。按照中國方面宣布的計劃,今年5月,"天問一號"的著陸巡視器將在火星烏托邦平原南部軟著陸。中國認為 "天問一號"是朝未來將火星岩石土壤樣本帶回地球而邁出的一步。

美國火星任務:"毅力"和"創造力"兼具

美國最新的火星任務包括 "毅力號"探測器和"獨創號"直升機,後者被固定在前者的"腹部"。 按計劃,"毅力號"將於美東時間2月18日下午3點55分左右在火星耶澤洛隕石坑(Jezero Crater)降落。

它將以每小時約2萬公裡的速度穿越火星大氣層下降。降落傘和制動火箭將使著陸器減速到每小時3.2公裡左右。

然後,一台天空起重機(sky crane)會用三根尼龍繩將火星車放下。天空起重機看上去就像一個方形的飛碟,四角有推進器幫助其調整方向。類似於直升機,它會將火星車輕輕地降低到火星表面,直到後者的六個輪子完全落地。至少,計劃是這樣的。美國國家航空航天局已使多個探測器登陸火星,但正如其所言:"登陸火星很難"。

爭上火星

美國國家航空航天局將"毅力號"稱作 "機器人天體生物學家"。它是有史以來被派往紅色星球表面的最大和最復雜的探測器。

"毅力號"將在火星上尋找古生命的跡象。它還將嘗試從火星大氣中提取氧氣。科學家們希望這次任務能夠為今後載人火星任務和載人月球任務奠定基礎。

因此這其實只是一個開端。事實上,我們從中美兩個航天大國的跨行星雄心計劃、阿聯酋的加入以及更多的美國和日本火星任務中不難看出,一場新的太空競賽正在進行。

這三個探測器都是在地球和火星的距離比較近的時候發射的。通常情況下,抵達火星需要9個月左右的時間,但這些探測器均能夠將這一行程縮短到7個月。盡管這三個國的航天部門面臨著新冠大流行的額外挑戰,但他們都沒有錯過飛往火星的最佳發射時間段。

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作者: Zulfikar Abbany

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