NASA洞察号即将登陆火星,看点都在这里了!
NASA洞察号即将登陆火星,看点都在这里了!
2018-11-26 22:15 来源:NASA中文爱好者团队
原标题:NASA洞察号即将登陆火星,看点都在这里了!
洞察号登陆火星。 来源:洛克希德马丁太空系统公司
NASA的新一代火星着陆器洞察号将于北京时间明天(11月27日)凌晨登陆火星。
洞察号的使命是探测火星的内部结构。如果说好奇号是迄今为止最伟大的火星地球化学家和地质学家的话,那么洞察号将会是火星第一位伟大的火星地球物理学家。(前情提要:NASA洞察号发射升空:火星探地黑科技,太阳系的时光机)
洞察号在火星上的工作示意图。来源:NASA
这也是本次2018火星发射窗口内的唯一一个火星任务,那么这次着陆有哪些看点和值得期待的地方呢?
洞察号将如何着陆?
不同于月球,火星有微弱的大气层(不足地球的1%),虽然不多,但总好过没有。所以火星探测器的着陆过程中还是会充分利用这一点点大气层来缓冲减速。
着陆火星的探测器需要经历上千个步骤,但大体来说都有这么几个主要阶段:
着陆舱与巡航段分离
进入大气层
打开降落伞、扔掉隔热盾
与降落伞分离
缓冲着陆
开始传回讯号、打开太阳能板(如果有的话)
洞察号整体机身的设计很大程度上直接继承了之前的凤凰号着陆器,它的着陆过程也和凤凰号几乎一样。
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(左)凤凰号的俯视图和正面图;(右)洞察号的俯视图和正面图。两片黑色的大伞是探测器的太阳能板。素材来源:NASA
所以我们可以直接参考凤凰号是怎么着陆的。
凤凰号的着陆模拟动画。来源:[1],剪辑:尞祡
嗯…隔热盾+降落伞+反冲火箭,非常old school的着陆方式了…已经用了50多年…
当年好奇号用了空中吊车黑科技主要是因为它实在太重了,有将近一吨…而只有不到400公斤的洞察号当然就用不着这么费劲了…摊手…
恐怖7分钟
说起来,NASA在着陆火星方面一直保持着遥遥领先的成功率,但直到今天,着陆火星依然是一件极其危险、生死难卜的事儿,即使是NASA也不敢掉以轻心。
从1960年人类第一次尝试发射火星探测器以来,到洞察号之前,一共有14次火星着陆任务成功进入了火星大气层,但只有7次任务成功着陆并顺利开展探测工作——成功率只有50%。
即使到了着陆技术已经相对成熟很多的近20年,也依然有NASA的火星极地着陆者号、深空2号,欧空局的小猎犬2号、斯基亚帕雷利号的遗憾失败。
洞察号到达之前的火星着陆版图。数据来源:MOLA,制图:haibaraemily
具体到这次的洞察号。从进入火星大气层到着陆火星表面,洞察号的这一着陆过程大约会持续6分45秒(比花了7分12秒的好奇号要短一点点,除了着陆策略的差异之外,最主要的原因是好奇号的着陆点的地势比洞察号要低上近2000米[2])——这也是传说中的“恐怖7分钟”(7 Minutes of Terror)[3],因为这一过程的上千个复杂操作都只能在预先设置好参数之后完全由探测器自主完成,甚至中间有几个阶段信号都会中断。
洞察号着陆计划表(实际可能会略有差异)。汉化自:[2]
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