美国“毅力”号火星车的技术看点
2021-04-30兰顺正
世界知识 2021年6期
兰顺正
北京时间2021年2月19日凌晨4点55分,美国国家航空航天局(NASA)新一代火星车“毅力”号在火星的杰泽罗陨石坑成功着陆。“毅力”号于2020年7月30日发射升空,经过六个多月飞行后抵达火星。“毅力”号由美国一名初中一年级学生命名,设计上与其前辈“好奇”号火星车几乎相同,但有不小的技术升级。得益于美国以前开展的大量火星探测工程,“毅力”号无需在近地轨道对火星地形进行长时间观测即顺利降落,其携带的新技术受到各方关注。
更为先进的降落方式
火星大气层稀薄,浓度仅相当于地球大气层的1%,这为人类探测器登陆造成巨大困难。来自气体分子的摩擦将航天器底面加热到数千度,但又需要保持足够的摩擦力来减慢航天器速度,否则仅靠降落伞难以平稳着陆。“毅力”号是NASA迄今为止建造的体积最大、质量最重、构造也最复杂的火星车,造价达27亿美元,大约3米长、2.7米宽、2.2米高,重2300磅,大小如一辆SUV汽车。要让这样的“大块头”从1.2万英里的高处降落,并在7分钟内快速刹车,无疑是个巨大挑战。
“毅力”号的着陆方式和“好奇”号在2012年8月成功登陆火星时类似,不过“毅力”号的科研团队采用了新的“距离触发”技术,该项技术会根据探测器相对于预定着陆位置的距离开伞。如果探测器有可能错过目标区,就要提前开伞;如果无法准确抵达目标区,就可能需要错后开伞。开伞后,“毅力”号的“地形相对导航”系统会打开相机拍摄地面情况,把实际“看”到的地表状况与储存在计算机中的早期探测器拍摄和绘制的火星陆地点地图进行比对。……
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