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NASA毅力号明年2月登陆火星,着陆的7分钟要干些啥?

共有0人查看了本文 | 发布时间: 2020-12-29 15:23:11

  

(原标题:Nasas Mars rover and the seven minutes of terror)

   作者 辰辰

   出品 网易科技《知否》栏目组(公众号:tech_163)

  美国国家航空航天局(NASA)日前展示了重达一吨的“毅力”号火星车将如何在明年2月18日登陆火星。“毅力”号火星车将被送往火星上一个名为“杰泽罗”Jezero的陨石坑,去寻找火星曾经存在生命的证据。但要进行这项研究,火星车必须首先实现软着陆。

  登陆火星的一系列程序通常被称为“恐怖七分钟”,之所以这么说是有充分理由的。每次火星探测任务都要在如此短的时间内完成纷繁复杂的程序,否则就会在火星表面砸出一个大坑。

  更重要的是,降落过程中的一切程序都是自动完成的。

  

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  图示:“毅力”号火星车搭载了7种设备、23个摄像头、2个麦克风以及1个钻头

  当天,地球和火星之间的距离为2。09亿公里,下降过程中的每一个动作都必须由机载电脑控制。整个降落过程始于火星上方100多公里处。“毅力”号火星车会遇到火星的第一屡大气。

  此时,处于保护舱中的火星车正在以20000公里的时速下落。在只有400多秒的时间里,下降系统必须将火星车着陆时的速度降至每秒1米以下。

  大部分的工作是由隔热罩完成的。随着保护舱深入火星大气,隔热罩会变得越来越热,温度超过1000摄氏度。但与此同时,大气阻力会极大减缓下降速度。

  当21。5米宽的超音速降落伞从保护舱后部展开时,速度已经降低到每小时1200公里。“毅力”号火星车将利用降落伞下降一分多一点的时间,进一步减缓下降速度。

  然而,最复杂的程序还在后面。

  

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  距离火星表面2公里时,火星车的下降速度会降低到每秒100米。这时“毅力”号火星车和帮助其下降的“天空起重机”(Skycrane)会从保护舱分离开来。随后“天空起重机”上搭载的8枚火箭点火,将“毅力”号火星车悬停至着陆点上方。火星车将利用尼龙绳降至火星表面。

  但这还没有完全成功。

  一旦“毅力”号火星车感应自己接触到地面时,必须立即切断缆绳,否则就会被“天空起重机”拖离安全着陆点。

  这一程序与8年前NASA“好奇号”(Curiosity)火星车登上火星表面时所采用的方法几乎相同。但有所不同的是,现在导航工具已经得到改进,可以将“毅力”号火星车降落在更精确的着陆区域。

  预计“毅力”号火星车将于火星时间下午晚些时候着陆,也就是地球上的格林尼治标准时间21!00之前。

  值得注意的是,在火星车着陆的那一天,无线电信号从火星抵达地球的时间大约是700秒。这就意味着,当NASA收到“毅力”号所发来的关于进入火星大气层的信息时,“毅力”号火星车可能已经成功降落在火星表面。

  “毅力”号火星车将用摄像机和麦克风记录自己的下降过程。如果其能够在着陆过程中幸存下来,这些记录将在着陆后发回地球。(辰辰)

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