火星车( 四 )


火星车

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机遇号2004年4月26日,机遇号完成第90个火星日的探测,步勇气号后尘,一举通过所有“考核标準” 。孪生火星车探测计画至此正式宣告取得圆满成功 。科学家和工程师事先设立了一系列硬指标,作为判定两辆火星车联合探测计画是否成功的依据 。按照规定,除行驶总里程至少达到600米外,每辆火星车都要至少工作90个火星日(约相当于地球上的92天),至少造访8个不同地点,并必须拍下周围环境的立体和彩色全景照片 。另外,两辆火星车还需至少在60天中同时处于工作状态 。计画此前,有关官员在4月8日正式宣布,航宇局已批准将勇气号和机遇号的探测使命延长到2004年9月13日,也就是勇气号1月3日在火星着陆后的第250个火星日前后 。这相当于火星车原定探测寿命的约3倍,即超期服役5个多月 。控制人员在综合考虑多种因素后认为,延长火星车探测使命是可行的 。比如,测试结果显示,火星车上的设备至少在270个火星日内都能承受火星昼夜温度变化的影响 。另外,火星车上的众多马达虽然会随时间推移而磨损,但它们工作到9月中旬应该没问题 。如果届时两辆火星车状况依然良好,有可能还会继续延长探测使命 。科学家和工程师将考虑让两辆火星车“越冬”,即让它们进入冬眠模式,在2005年春天时再唤醒它们,恢复工作 。为延长寿命,航宇局已决定再投入1500万美元 。科学家们认为,如果两辆火星车能继续维持良好的工作状态,这笔追加投资将非常划算,因为增加的经费还不到原预算的2%,却能将探测时间延长一倍以上 。两辆火星车的首要任务是寻找火星上是否存在过水的证据 。根据它们各自的发现,科学家已能就此得出肯定的结论 。在探测使命延长后,它们将继续在火星上探水 。此外,科学家还为火星车拟定了其它一些新的科研目标,包括继续研究火星大气、对绕火星运行的探测器数据进行校验以及研究火星车太阳能电池板在尘埃长时间沉积情况下特性的变化等 。虽然两辆火星车已过了“保修期”,但科学家们仍期待着它们在未来几个月中能继续获得新发现 。他们取得的任何成果都将是“额外的奖赏” 。不过,火星上条件极其恶劣 。虽然火星车工作时间可能持续到9月份甚至更长,但它们也随时可能在前进的道路上止步 。经过6周的长途跋涉,机遇号驶到了一个露天足球场大小的环形山边缘 。这个名为“持久”的环形山直径约130米,据估计最大深度在20米以上 。这里潜在的科学探测价值对火星车构成了“诱惑” 。在2004年5月6日的一次新闻发布会上,科学家们公布了机遇号从坑边拍摄的坑内彩色全景照片 。机遇号着陆后,有近两个月时间一直在较浅的“小鹰”环形山中活动,对其中的裸露岩石等进行探测,并帮助科学家得出了该区域曾被一片早已蒸发光的鹹水覆盖的推断 。但鹹水蒸发前火星上到底有过什幺样的环境,在该环形山中却找不到相关证据,因为它深度太浅,还不到3米 。对“持久”环形山的探测可能有助于回答这个问题 。爬出“小鹰”后,机遇号开了近800米才到达“持久”边缘 。照片分析显示,这个大环形山内壁嵌有多层裸露岩石,一些岩石位于高约5~10米的峭壁之上,所处深度比“小鹰”坑内的裸露岩石要深,或者说年代更为久远 。2004年6月4日,航宇局宣布,科学家们就让机遇号冒险驶入该环形山达成了一致 。同年6月8日,机遇号正式开始尝试进入环形山内 。进入后,机遇号将首个探测目标锁定为一块名为“田纳西”的扁平岩石,并成功地在这块岩石上打出了一个洞 。6月8日,科学家透露,勇气号在古谢夫区域新刨出了一条沟,并通过对沟中土壤的分析发现了该区域过去曾存在过水的新证据 。阿尔法粒子X射线光谱仪的探测显示,在新挖的这条沟内,土壤中矿物盐含量相对较高 。光谱仪在土壤中发现了硫和镁存在的迹象,而且含量在沟内不同位置保持同步变化 。这意味着两种元素有可能以硫酸镁的形式存在 。对此最可能的解释是水从表面之下渗出,溶解出矿物;当接近表面的水蒸发后,就会留下浓缩的盐 。科学家还强调,这一发现提供的证据比勇气号1 月3日着陆以来在其它任何地方发现的证据都更具说服力 。科学家介绍,勇气号在火星上驰骋了32公里后,离一群小山越来越近 。故障原以为两辆火星车在安全着陆后不会出现大的故障,因为以前在火星表面着陆的“海盗”1和2以及“火星探路者”都很顺利,且超额完成了任务 。但实际情况却并非如此,勇气号和机遇号着陆后不久便相继“生病” 。勇气号着陆不久就出现一些小毛病:首先是驱动火星车高增益天线的两个马达之一工作异常,电路电流达到峰值的情况很不稳定;其二是出乎预料的地形变化使火星车的太阳能採集面板只能摄取到预计额定电力的83%;接着,部分安全气囊无法收起,挡住了勇气号原定驶离登入舱的方向,地面人员花了2天时间使它旋转 115度,才使其得以驶离登入舱平台 。更严重的是,在传回了一些令人惊奇的照片并开始行走后不久,勇气号便在2004年1月21日突然与地面失去了联繫 。这种局面持续达30多个小时 。即使在1月23日恢复联繫后,它仍处在“病重”状态,一时无法工作,数据传送速率很慢,只有120比/秒(正常情况下应是11×104比/秒) 。专家们分析了以下可能:雷暴天气影响指令接收,从而引发软体错误;宇宙射线造成计算机记忆体发生物理紊乱;无法利用阳光发电,从而导致电源故障;火星风暴所致;记忆体控制软体出了问题,等等 。