好奇號火星車
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    好奇號火星車 -簡介

    美國宇航局的“好奇(Curiosity)”號火星車是一個汽車大小的火星遙控設(shè)備。為前往火星的探測器制造的有史以來最大的隔熱板,現(xiàn)在已經(jīng)造好,隨時準備為“好奇”號保駕護航。

    在被稱作“好奇”號的科學(xué)實驗室火星車飛往這顆紅色行星的過程中,這個巨大的隔熱板將用來遮住它,把進入大氣層里的熾熱擋在外面。美國洛克希德馬丁公司(Lockheed Martin)日前揭開了這個隔熱板的神秘面紗,該公司2008年把這個火星車的圓錐形后殼交給美國國家航空航天局。

    命名由來

    12歲的華裔小女生馬天琪在火星探測車命名賽中奪冠,以“好奇心”命名探測車。12歲的華裔小學(xué)生馬天琪(Clara Ma)在美國太空總署舉辦的為火星探測車命名作文比賽獲得冠軍,得以用“好奇心” (Curiosity)命名這輛迄今為止最大的火星探測車,馬天琪的父母均來自中國大陸,她還將把自己的中,英文簽名都書寫在“好奇心號”探測車上。

    馬天琪來自堪薩斯州市的Lenexa Sunflower Elementary School,激發(fā)她參加比賽的是小學(xué)教師為他們朗讀“兒童時代雜志” (Times for Kids),鼓勵他們參加美國太空總署為火星探測車命名比賽。

    大約近1萬名美國各地的小學(xué)生參加比賽,由來自太空總署的科學(xué)家先篩選出30名,進入半決賽,然后由贊助商迪士尼公司選出九名進入決賽,太空總署將九位小學(xué)生選出的九個探測車名字公布在網(wǎng)路上,由網(wǎng)民進行投票選出前三名,最后再由太空總署決定選用馬天琪命名的“好奇心”做為火星探測車的名字。

    馬天琪表示,“好奇心”是她想到的第一個名字,她只用了十分鐘就寫完了200字的小論文,第一句就是“好奇心是人們心中永不熄滅的火焰,”馬天琪表示,己對太空特別感興趣,希望將來成為環(huán)境科學(xué)家。她沒有想到太空總署真的能用自己選的名字命名火星探測車,覺得激動萬分。

    馬天琪現(xiàn)在每個周末都去中文學(xué)校學(xué)三個小時中文,因此可以寫自己的中文名字,當(dāng)華文媒體代馬天琪請求將她的中文名字也寫在探測車上時,馬天琪覺得"酷極了."

    “好奇心號”火星探測車將于2011年10月由Atlas-V號發(fā)射車從佛羅里達的基地送上火星,將是迄今為止最大的火星探測車.。

    馬天琪的父親馬喜慶和母親曹力生均是中國清華大學(xué)畢業(yè)生,目前為專做衛(wèi)星定位系統(tǒng)公司的工程師Garmin.在曹力生眼中,馬天琪就是好奇心很強的孩子。

    曹力生和馬喜慶分別于1995年和1996年移民美國,馬喜慶對女兒居然能在命名賽中奪冠,而且全家人都受到迪士尼邀請來洛杉磯,并參觀JPL,感到非常驚喜。

    主要任務(wù)

    它將在火星表面著陸探測,以查明火星過去或現(xiàn)在是否存在適宜生命存在的環(huán)境。

    設(shè)計

    火星科學(xué)實驗室的減速傘是飛往火星的最復(fù)雜的太空艙。設(shè)計必須考慮到它的龐大體積和重量,它是被發(fā)往這顆紅色行星的最大的火星車,需要降落在火星上的精確位置上。

    “好奇”號的隔熱板和圓錐形后殼是有史以來在這方面最大的。它們使該火星車的外殼寬達15英尺(4.5米),比以前的火星車使用的隔熱板都大,甚至比把宇航員送往月球的“阿波羅”號飛船使用的隔熱板還大。用來保護火星車“機遇”號和“勇氣”號的隔熱板寬8.5英尺(2.6米),“阿波羅”號使用的隔熱板寬不足13英尺(4米)。這個新型火星車的大小跟一輛小型轎車一樣,它在這顆紅色行星上降落過程中,與火星稀薄的空氣產(chǎn)生的摩擦力,可以使它外面的隔熱板表面的溫度升高到3800華氏度(2093攝氏度)。為了把高溫擋在外面,這個隔熱板是用一種被稱作酚碳熱燒蝕板(Phenolic Impregnated Carbon Ablator, PICA)的材料制成的。這是火星任務(wù)第一次使用這么大的隔熱板。

    酚碳熱燒蝕板是由美國宇航局的艾姆斯研究中心發(fā)明的,這種材料作為美國宇航局回歸地球的太空艙“星塵(Stardust)”號的隔熱板,首次飛入太空??茖W(xué)家利用“星塵”號太空艙收集一顆彗星的粒子,并于2006年把樣本帶回地球。

    程序

    美國宇航局為這個新“好奇”號火星車設(shè)計了復(fù)雜的著陸程序。該火星車進入這顆紅色行星的大氣后,將借助一個大降落傘把它的隔熱板及后殼扔掉,以減慢下降速度,然后再利用被稱作“天空起重機(Sky Crane)”的推進器慢慢下降。這個起重機將利用電纜把該車放在火星表面,然后它會飛走,最后墜毀。按計劃,“好奇”號將于2011年發(fā)射。它將在火星表面著陸探測,以查明火星過去或現(xiàn)在是否存在適宜生命存在的環(huán)境。與目前在火星上探測的“勇氣”號和“機遇”號火星車相比,“好奇”號個頭要大得多,所攜帶的探測設(shè)備更多、更先進,在火星表面的連續(xù)行駛能力更強,它將是下一個10年中美國火星探測項目的“開篇之作”。

    意義

    “好奇”號預(yù)計將于2011年發(fā)射升空,它將擴大美國宇航局對火星的探索領(lǐng)域,并將有助于天文學(xué)家更好地了解這顆紅色行星是否存在水。該火星車收集的數(shù)據(jù),或許還有助于科學(xué)家弄清火星上是否存在生命,以及火星過去和現(xiàn)在的可居性問題。該火星車還將對這顆紅色行星的氣候及地質(zhì)情況進行評估,為人類探索任務(wù)做準備。

    各國研制進展

    美國:探索模式轉(zhuǎn)變

    在位于華盛頓的美國國家航空航天博物館舉行的一次“好奇號”探測器專題研討會上,NASA火星探測計劃主任道格·麥奎遜強調(diào),他們的探測工作將從以前被動“跟著水走”轉(zhuǎn)變到主動“搜尋生命信號”。盡管在世人眼中,本質(zhì)目標沒有任何變化。

    該研討組成員、布朗大學(xué)科學(xué)家約翰·馬斯特德解釋稱,今天人們看到的火星又干又冷,誰也不清楚是何原因促成其現(xiàn)在的情形。因為火星曾走過各種地質(zhì)階段,在調(diào) 查后人們相信火星在它的第一個十億年里曾經(jīng)氣候濕潤,就像地球一樣,隨后則應(yīng)是火山時期到來。但如果它在歷史上曾經(jīng)“類地”過,是否意味著會有生命痕跡留 下的可能呢?甚至于至今仍有存余。

    因此,如上述假設(shè)符合事實,那么這些“東西”會在哪里?NASA馬里蘭州戈達德宇航中心科學(xué)家詹妮弗·艾根伯德稱,就像較大的生物體和化石之間的關(guān)系,微生物也必然會留下它們曾存在的證據(jù),在某些情況下,碳—碳鍵可以保存,考古學(xué)上稱其為“分子化石”。

    就在2010年,在與這種留有生命記號的有機分子——“分子化石”相關(guān)的問題上,NASA曾不光彩地“前后不一”過。其在1976年派往火星的海盜號登陸器 采集了一些火星土壤樣本回來,彼時堅稱并未發(fā)現(xiàn)富含碳的有機分子或者生物。但在去年9月,NASA改口稱實驗室的研究顯示火星的表面似乎一直以來就存在有 機物質(zhì),火星并非有機模塊貧瘠之地,只是未被發(fā)現(xiàn)而已,不過這“尚并不能回答火星是否存在生命的問題”。

    或受該事件影響欲一雪前恥,抑或正值上一個十年結(jié)束,NASA現(xiàn)急于讓2011年發(fā)射的“好奇號”成為有關(guān)火星生命傳奇故事的下一個主角,因為這是一柄專門針對有機物進行探測的利器。

    新火星車:高潮之序曲

    “好 奇號”并非橫空出世,它就是此前暫名為“火星科學(xué)實驗室”的大型設(shè)備,而今新名字來自于美國一位12歲孩子的建議。它比2004年登陸的火星探測車“機遇 號”和“勇氣號”重三倍、長兩倍,也會攜帶更多先進儀器。在至少一個火星年(約2個地球年)的運作時間里,它將在火星上“好奇地”這挖挖那鉆鉆,開辟前所 未有的廣大區(qū)域。

    以“好奇號”的技術(shù)能力,可以無需加熱含有高氯酸鹽的土壤樣本就檢 測出其中的有機物質(zhì),避免NASA重蹈上一次恥辱的可能。因此,它可以拿出一份火星過去或現(xiàn)在維持生命可能性的調(diào)查報告。只不過,它還是沒法告訴我們,這 些物質(zhì)是隕石搭載的“外來客”,還是來自于我們想象中的火星人。

    美總統(tǒng)奧巴馬去年4月15日公布的美國新太空探索計劃,決定放棄旨在重返月球的“星座計劃”,而將火星作為美國載人航天計劃的目的地,同時宣稱到本世紀30年代中期,美國將具有運送宇航員平安往返火星軌道的能力。

    于是乎NASA的新階段計劃出爐:新到來的這個10年中“好奇號”將作為火星探測項目的“開篇大作”,且是2011年度重頭戲。由于需經(jīng)漫漫旅程,“好奇 號”應(yīng)該會在2012年登上火星的表面,那么NASA定于2013年發(fā)射的一顆“火星大氣層與揮發(fā)物演變?nèi)蝿?wù)”探測器可謂緊隨“好奇號”的腳步,而 2016年“火星生命科學(xué)實驗室”的研究還將啟動,2022年嘗試火星取樣返回,2031年挑戰(zhàn)載人環(huán)繞火星探測,一系列任務(wù)將緊鑼密鼓地進行。

    歐洲:怎甘人后

    此前有媒體報道稱,人類火星探測活動或?qū)⒃?011年到來后迎向新高潮,NASA的此番表白似乎正符合了這一說法。而除此外,自有不甘落后之人。

    由歐洲航天局(ESA)主持、被稱之為“曙光”的空間探索計劃正雄心勃勃地展開著,火星則是該計劃中的旗艦級任務(wù)目標。此前ESA打造的“火星快車”雖也旨 在尋找火星上有關(guān)生命的標志,但是在火星軌道里運行,僅分離了“獵兔犬2號”登陸器到達火星表面。2016年,ESA將發(fā)射火星漫游車深入實地進行搜尋, 并主要為歐洲宇航員踏上這塊土地做準備,因此對其來說最重要的是力爭在2030年到2035年間向火星發(fā)射載人飛船。

    而作為全世界最早進行火星探測的國家,俄羅斯掌持著太空領(lǐng)域的老道經(jīng)驗,只不過缺金少銀成了諸計劃的共同障礙。

    其 實早在2002年,俄羅斯聯(lián)邦航天局已透漏出染指火星之心,該局官員提出想在2015年將一個6人小組送到火星上去,締造人類探索太空的又一里程碑。但當(dāng) 時的工程估算已逾200億美元,盡管俄羅斯狠心咬牙也只準備擔(dān)負起整個費用的30%,其余的則希望NASA和ESA能夠與他們協(xié)作搭建這“沒有任何一個國 家能夠獨立完成的宏大計劃”。

    由于非常善于走“合作路線”,現(xiàn)在的NASA“好奇 號”上,人們看到就有俄航天局“大方”提供的一個用于尋找水的基于中子的氫探測器;而其計劃于本年度發(fā)射的“福布斯—土壤”火星探測器,亦是一項多國合作 項目,包括德國、法國、荷蘭、意大利、澳大利亞、匈牙利、奧地利以及中國等國家均參與了有效載荷的研制。人們期待“福布斯—土壤”能從距離火星表面只有 6000千米的火衛(wèi)一上銜沙而回,獲取關(guān)于早期太陽系中行星的信息。