精神號火星探測器

精神號火星探測器

美國「精神號」(Spirit)探測器成功登入火星,為人類探索宇宙奧秘又邁出了一大步.在這項舉世矚目的航天工程中,指揮「精神號」登入的首席工程師是來自台灣的李煒鈞(WayneLee).年僅35歲的李煒鈞能擔此重任,引起無數人的好奇。

概述

精神號精神號

航天史上,各國發射的30多個火星探測器多以失敗告終.「精神號」是有史以來第4個成功登入的火星探測器.自1997年「探索者號」(Pathfinder)以後,沒有一次火星探測器登入成功.俄國、日本,以及美國宇航局1999年的兩次試驗都相繼失敗.尤其是在聖誕節當日,歐洲航天局(ESA)發射的「獵犬-2」(Beagle2)火星著陸器,著陸後至今杳無音信.雖然歐洲航天局還沒有宣布失敗,但已希望渺茫.這些都使「精神號」的成功具有更加重要的意義.
李煒鈞介紹了「精神號」經過近7個月、3億英里的飛行後,從進入火星大氣層到著陸的約6分鐘的過程.這是生死存亡、驚心動魄的6分鐘,稍有不慎,就會使之前的幾億英里的太空航行功虧一簣,整個火星探測計畫毀於一旦.
「精神號」以12,000英里的時速沖入火星大氣層後,表面溫度可高達攝氏1,600度,此時隔熱層將保護「精神號」不被高溫解體.進入大氣層4分鐘後,降落傘被打開,同時向火星地面發射3顆火箭,使探測器的速度降到每小時120英里著陸.著陸時巨大的沖氣氣袋觸及火星表面,保護「精神號」不被撞毀.
李煒鈞解釋,由於火星大氣層稀薄,即使打開巨大的降落傘,下降速度仍能達到1000英里的時速,比在地球上跳出飛機,不用降落傘的下降速度還快,所以必須用火箭來減速.
火星表面的岩石非常尖利,類似火山石,到過夏威夷火山的人可以想像到有多危險.所以氣袋是由6層Kevlar做成,Kevlar就是制警察防彈衣的材料.
精神號在接下來的3個月中,將在火星上漫遊和探測,將火星的照片傳回地球並分析土壤樣本,以解開火星上是否有水或是生命之謎.
李煒鈞說,「精神號」和「機會號」共耗資約8億5千萬美元,而歐洲的「獵犬-2」才6千萬美元.火星探測計畫包括無數的設計、試驗、分析,是非常昂貴的工程,所幸美國有這個財力,才保證了計畫的順利實施.

登入過程

精神號精神號

美國的一個火星探測器在火星上成功登入,探索這個紅色星球是否曾經有過支持生命的環境。這個被稱作“精神號”的火星登入器是個有六個輪子的地質考察機器人,格林尼治標準時間星期天(1月4日)4點35分空降到火星表面。美國的一個火星探測器在火星上成功登入,探索這個紅色星球是否曾經有過支持生命的環境。這個被稱作“精神號”的火星登入器是個有六個輪子的地質考察機器人,格林尼治標準時間星期天(1月4日)4點35分空降到火星表面。
登入器著陸不久發回了無線電信號,確認它成功穿過火星大氣層後完好無損。
數小時後,開始發回登入地周圍地形的珍貴圖片。
美國太空署署長奧基夫向執行這次使命的官員們表示祝賀,而科學家們不禁歡騰雀躍。
奧基夫在記者會上說,“這是太空署的成功之夜,我們又站起來了!我對這個使命的團隊非常非常自豪,我們上了火星。這絕對是個驚人的成就。”
美國和航天業過去一年經歷了去年2月“哥倫比亞號”太空梭的災難,一直承受著巨大的壓力,今天,奧基輔拿出了他珍藏了20年的香檳,與手下同慶。

艱險的旅程

精神號精神號

“精神號”登入器在降落傘輔助下器用六分鐘降陸到火星表面,這是從地球到火星長達7個月太空旅程的最後也是最危險的一段。
美國太空署的細節活動策劃人諾里斯說:“每一次火星登入都是一次真正具有挑戰性的冒險使命。很多東西都必須精確無誤,而許多東西又都無法控制。所以,我想這次火星登入並沒有讓我們輕鬆多少。我們曾在很短的一段時間裡同探測器失去信號聯繫。但是,現在探測器安全抵達火星讓我們感到萬分驚喜。”美國太空署事先在登入器上安裝了一個系統,發回登入器穿透火星大氣層時的信息。降落過程一共持續了6分鐘,“精神號”在這么短的時間內必須從每小時19000公里的高速飛行狀態轉變為完全靜止狀態,所以指揮操作這樣的程式必須天衣無縫。地球上的天文望遠鏡接收到一系列可聽音,顯示登入器的降落傘和登入氣囊適時開啟。訊息傳來,美國太空署在加州帕薩迪納的噴氣推進實驗室的控制人員臉上泛起笑容,歡呼起來。又經過20分鐘令人難熬的等待,他們接到了發自登入器的無線電信號,確認登入器能正常運作。在過去,美國三次試圖讓探測器在火星登入,有兩次失敗了,只有1997年探路者號在火星表面成功著陸。歐洲太空署目前仍然在搜尋失去聯繫的英國造“獵犬2號”,這個探測器應該在聖誕節那天登入火星,但至今仍沒有發回信號證明自己已安全登入。

野外地質學家

“精神號”火星登入器是兩個火星登入器中的一個,任務是獲取火星上是否存在水的證據。這個火星登入器是個有著六個輪子的地質考察機器人,其“孿生兄弟”--“機會號”將於1月下旬在火星的另一面著陸。兩個登入器造價5.45億美元,將用三個月踏遍火星表面,探察岩石,測繪火星上的水文歷史圖。這次使命的首席科學家、紐約康奈爾大學的斯奎爾斯博士說,“精神號”和“機會號”將充當野外地質機器人:“他們攜帶著一部立體聲、彩色照相機和一部紅外儀器,在一定距離內就能分辨出岩石的類型。”他說,“哪些岩石似乎有意義,他們就走過去;走到跟前時,會伸出機械手,這個機械手上有很多工具,如顯微鏡、兩部辨別岩石構成的儀器和一個研磨器,以便檢查岩石內未經風蝕的部分。”“精神號”將探測處在火星赤道南部的古謝夫坑,那裡可能曾經有過一個湖。登入器登入目標區大約為62公里長,3公里寬。現在,“精神號”將用一個星期左右的時間勘探登入周圍地區,並進行工程檢查。

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