【天文科學】「好奇寶寶」下個月登陸火星

■史上最大台用來探索地外行星的漫遊車,美國太空總署 (NASA) 的「好奇號」,預計在太平洋日光時間八月五日深夜登陸火星,距今只剩不到一個月。

圖片來源:NASA/JPL-Caltech

編譯│高英哲

好奇號重達一公噸,是為火星任務設計過最大台的漫遊車。它會用超大型的降落傘跟火箭推動的空中吊臂,以全新方式登陸。車上搭載一套精密工具,能夠偵測在火星的著陸區裡,是否曾有生命居住在此。當然啦,前提是「好奇號」得要完整無缺地抵達火星。

「我想人們有點在引頸期盼那一天快點到來,」「好奇號」專案副經理理察.庫克 (Richard Cook) 說。「這就像在等待體育競賽的決賽到來一樣,人們得要耐著性子數饅頭。」

美國太空總署在去年十一月,將這台造價二十五億美元的漫遊車發射升空,要以前所未有的方式探索火星。「好奇號」是一台有六個輪子的機器人,大小跟一台小型車差不多。「好奇號」是整個建構火星科學實驗室任務裡最關鍵的角色,上面載有十組科學儀器,用來研究這顆赤紅星球的表面和大氣,判定它過去是否能夠提供生命生存的環境。它配有核子動力,足以跑上一整個火星年(差不多是地球上的二十三個月)。比起先前登陸火星的漫遊車,包括目前仍在服役,由太陽能提供動力的「機會號」在內,「好奇號」在各方面都更為精密複雜。

「好奇號」會在寬 154 公里,中央有一座高達五公里的山峰的蓋爾撞擊坑 (Gale crater) 降落。如果一切順利,「好奇號」的重返艙會以時速 21,243 公里衝進火星大氣層,其抗熱護罩會保護它免於受到高溫損傷。距離地面 11 公里時,它會張開在地球以外史上最大的降落傘(約 16 公尺寬),減慢降落速度。接下來就是降落階段,「好奇號」會點燃它的八具火箭引擎,讓機身下降得更慢。到了距離地面 20 公尺高的地方時,空中手臂就會透過纜線,將懸吊起來的「好奇號」慢慢放下去。一直要到著陸前 12 秒鐘,「好奇號」的輪子才會就定位,一路下降到在蓋爾撞擊坑表面著陸為止。一旦偵測器顯示「好奇號」已經穩穩地登陸火星之後,搭載空中手臂的火箭就會切斷連接纜線,飛到安全距離以外自己墜毀。整個登陸程序耗時七分鐘,美國太空總署把它叫做「嚇死人的七分鐘」。

圖片來源:NASA/JPL-Caltech

監控這項任務的工作,由美國太空總署的噴射推進實驗室負責。「好奇號」經過反覆測試,確保登陸萬事無虞,計畫執行團隊因此獲得「小心謹慎、樂觀以待」的評價。「這可不是說我們只能坐著祈禱任務成功,規劃任務的人員一直都在為登陸作業,以及在火星上頭幾天的工作做準備。」庫克說。上個星期任務經理才剛下令,要「好奇號」在巡航階段啓動推進器,微調一下接近蓋爾撞擊坑的航道;這使得「好奇號」進入火星大氣層的地方,距離原先規劃處相差兩百公里,會提前七十秒開始進入大氣層。「這會使我們更接近進入大氣層的目標,所以如果還需要做任何調整,我想應該不用大費周章。」「好奇號」導航團隊主任托馬斯.馬丁穆爾 (Tomas Martin-Mur) 如此表示。

「好奇號」的登陸任務團隊本週將在噴射推進實驗室集合,進行為期一個星期的接近火星與著陸模擬測試。模擬本身則會持續四天,前兩天模擬著陸過程,後兩天則模擬著陸後的情況。庫克說「好奇號」大部份的登陸程序最後會自動進行,「所以這等於是我們著裝進行完整彩排,真正接受測試的其實是工作人員。」
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 研究出處:Mars Rover Curiosity Is One Month Away From Landing

責任編輯:Nita Hsu


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