2004年01月05日09:25


“勇气号”顺利登陆火星 华裔科学家功不可没
  登陆成功后,NASA工作人员相互庆贺。
  Imaginechina供图

  “这就如同打高尔夫球,你从巴黎发球,但球洞却在东京。”美国国家宇航局(NASA)航空组负责人路易·德马里奥这样介绍“勇气号”登陆火星。经过半年多星际旅行,美国“勇气号”火星车于美国太平洋时间3日20时35分(北京时间4日12时35分)左右,在火星表面成功着陆,并于17分钟后向地球发回第一个信息。它的成功,延续着人类探索外太空的辉煌。

  首日发回十几张照片

  人们期待着在火星上发现水和生命存在的迹象。“勇气号”昨天中午在火星表面成功着陆几小时后,传回10多张着陆区附近的高清晰度照片,这标志着它为期3个月的探测使命有了良好开端。

  照片的拍摄地点位于着陆点附近。有些照片拍摄的是火星车和着陆舱,有些则记录了火星地平面的大场景。NASA说,“勇气号”此次拍摄的照片数量和清晰度都将远远超过此前任何一个火星探测器。按计划,它将先进行为期一周的设备自检,然后再进行大规模拍照。

  “勇气号”的“孪生兄弟”“机遇号”计划于1月24日在火星着陆,这一对探测器共耗资8.2亿美元。多年来,科学家们一直想弄清楚火星上是否存在水和生命。如果这一使命取得成功,将鼓舞NASA的士气,并加速人类登陆火星的进程。

  探险画面9分钟才到地球

  据了解,在1亿2000万公里外拍摄到的火星画面,要经过层层关卡传到世界各地。“勇气号”首先将火星上的信息经过早已等候在火星轨道上的两艘宇宙飞船为中继站传递回地球。

  中继站将信号放大后传回分布在地球赤道附近的深空监测网,监测网接收信号后送到NASA负责火星探险计划的喷气推进实验室,再通过人造卫星传到全球各大接收器。

  据了解,这整个过程理论上需要7分钟,加上中间还有几次中继转换,要再花掉大约2分钟,所以大家在电视上看到的画面,是9分钟前在火星上发出的信号。如果计算时间因素,地球人看到的画面可是每分钟飞越1700万公里来到地球的。

  音调信号遥控把脉

  “勇气号”跑到遥远的火星上,如何与地球上的科学家保持联系?地面控制人员如何知道它在整个过程中的状态?音调是“勇气号”与地面保持联系的秘密武器。

  “勇气号”降落与登陆通讯负责人波利·伊斯布鲁克博士表示,火星探测器使用一种称为小型深太空异频雷达收发器的无线电收发装置,这一装置能发出多达256种不同频率的音调,这么多种不同频率的音调足够说明宇宙飞船可能出现的某种状况。使用美国喷气推进实验室为火星探测器特别设计的数据分析装置,这些音调根据其频率和接收时间就会显示出不同的彩条。除此之外,探测软件会对不同的音调进行解码,然后把根据不同音调发生的不同状况显示出来。

  七种“武器”研析火星

  “勇气号”和“机遇号”携带的科学探测仪器及设备共有7种,包括两种摄像机、3种质谱仪、一套岩石研磨工具及3个磁铁阵列等。

  在火星表面取样并进行现场分析,是一项关键技术。当年美国的“海盗号”只进行了火星表面土壤的直接取样分析,“火星探路者号”也只做到了对小块岩石进行粉碎,然后进行现场分析。“勇气号”和“机遇号”使用了岩石研磨工具,可对大块岩石进行表面研磨,这比前几次探测使用的取样分析技术先进了许多。

  着陆点河道可能有水

  “勇气号”登陆地点就是古谢夫大坑,这是一个宽90英里的大坑。它可能是30亿到40亿年前一颗小行星撞到火星赤道的南部后形成的。大坑有条干枯的河道,可能是液态水、水或冰流向大坑的通道。美国宇航局火星探测首席科学家吉姆·戈尔文说:“除非这里的地形跟水有某种程度的联系,要不然不会出现这种地形。”

  毋庸置疑,水是重要物质,因为有水才有生命存在的可能。戈尔文指出:“我们今天所看到的古谢夫地形可能是被熔岩、冰和风改变成这样子的,大坑的外形可能是经过不流动的水或持续不断的洪水冲刷形成的。”

  “勇气号”探测器可以从岩石表面刮下小块岩石,然后分析里面的矿物质。“勇气号”探测器还能查看大坑周围环境,此次检查的细致程度和精确程度都将是空前的。为了更加近距离地检查岩石的构成,“勇气号”会迅速“走”近它最感兴趣的岩石。“勇气号”会使用科学家事先安装在它上面的仪器和工具,尽力找到大坑形成的原因。

  上天前先拿“毕业证”

  火星探险机器人在发射之前,都要接受正规的“培训”,只有拿到“毕业证”,才有资格升空,奔向火星。

  卡耐基梅隆大学校园里就有这样一个试验场地。在这个试验场地里,科学家用各种粗大的电缆、电脑处理器、电线和移动部件,来组装这些肩负使命的机器人。韦特格林在卡耐基梅隆大学机器人研究所工作,他们正在设计的智能机器人,有朝一日会登上火星。

  韦特格林说,智利北部的阿塔卡马沙漠是为火星探索做准备的最理想的实验室。沙漠气候的干旱、土壤的成分和强烈的紫外线辐射,都跟美国的“海盗号”探测器30年前在火星上由岩石构成的平坦地带发现的情况非常接近。

  韦特格林说:“如果我们能加深对阿塔卡马沙漠的认识,把那里的条件跟火星上已知的条件联系起来,我们就能系统地研究火星上的情况,或是更好地理解从火星上得到的信息。”

  华裔科学家功不可没

  华裔科学家在火星探险的功不可没,最早可以追溯到半个世纪之前。据了解,目前有300多华裔科学家在美国太空总署工作,他们与各国优秀科学家融洽相处,成就显赫。负责火星探测通讯及雷达追踪的沈毓贤和火星计划飞行主任陈哲辉以及航空电子部门的刘登凯,都是参与美国火星计划的华裔科学家。

  据美国宇航局喷气推进实验室(JPL)通讯及雷达专家沈毓贤介绍说,被称为“火箭之父”的著名物理学家钱学森,就是JPL的三位创始人之一。沈毓贤说:“用数学来做火箭的弹道仿真,那个部门就是钱学森负责。”

  此外据了解,从20世纪70年代参与“维京号”太空船计划到美国国庆日降落火星的“火星探路者”号(也称为“拓荒者”),在喷气推进实验室服务近30年的吴贻廉博士,是美国研究负责火星太空实验最资深的科学家之一。

  本报综合报道

  “勇气号”登陆火星十九关

  第一关:通讯准备开始

  3日傍晚6点45分左右,火星登陆指挥小组开始做最后通讯准备。

  第二关:飞船旋转

  3日晚上7点过后几分钟,“勇气号”旋转至隔热屏朝前。

  第三关:音调传输开始

  3日晚上8点15分左右,“勇气号”开始将表明太空飞船状态的音调信号传回地球。

  第四关:巡游舱分离

  传输音调信号的同时,将“勇气号”从地球送往火星的巡游舱也开始分离。

  第五关:进入火星大气层

  3日晚上8点29分左右,在6分钟内,以每小时12000英里的速度下降。

  第六关:降落伞展开

  约4分钟后,超音速降落伞打开。

  第七关:热屏抛离

  降落伞打开后20秒,隔热屏工作结束,与登陆车分离。

  第八关:登陆车分离

  隔热屏抛离10秒后,登陆车与保护壳分离,向预定着陆点落去。

  第九关:雷达地面搜索开始

  第十关:伸出摄像机拍摄火星地表

  摄像机将给火星地表拍三张照片,决定点燃哪一个横向喷射制动火箭。

  第十一关:向“火星全球调查者”发送数据

  向“火星全球调查者”发送数据于晚上8时42分结束。

  第十二关:气袋充气

  准备在火星坚硬的表面实现软着陆。

  第十三关:制动火箭点火

  3枚火箭点火,在约40英尺的高度,将登陆车垂直速度降为零。

  第十四关:“缰绳”切断,首次撞击地表

  在4层楼的高度,“缰绳”断开,登陆车向地表自由落下。

  第十五关:登陆车在地表滚动后静止

  登陆车在火星表面滚动1公里远。晚上8时45分,在火星表面停稳。

  第十六关:通信尝试开始

  在着陆后大约14分钟,在它停止弹跳和滚动后4分钟,X波段天线恢复音调发送。150秒后,停止发送。

  第十七关:重要的部署开始

  登陆器将在接下来的80分钟或更长的时间里,登陆器缩回气袋,展开太阳能电池板,伸出全景摄像杆。

  第十八关:向“火星奥德赛”发送数据

  使用登陆车上的特高频天线向“奥德赛”发送信息或照片。

  第十九关:“勇气号”入眠

  如果一切正常,那么,在“奥德赛”从头顶飞过后,“勇气号”将进入睡眠状态,养精蓄锐,等待第二个工作日的来到。

  (以上均为太平洋时间)

  《京华时报》(2004年1月5日第A04版)

(责任编辑:徐冬梅)
图文:幻想火星我们乐此不疲
“勇气号”登陆火星十九关
“勇气”号火星车已向地面传回首批火星照片(图)
勇气号成功登陆火星 先进行一周的设备自检
新闻背景:火星探测年表
“勇气”号经历滚动和跳跃后在火星上安顿下来
“勇气”号——漫步火星的“地质学家”
美国宇航局宣布“勇气”号整个登陆完全成功
“勇气”号火星车现正在火星表面跳跃
“勇气”号火星车登陆火星降落伞已经打开
火星探测器升空――人类再次探测火星

字号 】 【关闭窗口
打印版 察看感言 Email推荐

热门评论文章

请 注 意
  1. 遵守中华人民共和国有关法律、法规,尊重网上道德,承担一切因您的行为而直接或间接引起的法律责任。
  2. 人民网拥有管理笔名和留言的一切权力。
  3. 您在人民网留言板发表的言论,人民网有权在网站内转载或引用。
  4. 如您对管理有意见请向留言板管理员人民日报网络中心反映。
关键词:



镜像:日本  教育网  科技网
E_mail:info@peopledaily.com.cn 新闻线索:rm@peopledaily.com.cn

人民日报社概况 | 关于人民网 | 网站地图 | 帮助中心 | 广告服务 | 合作加盟 | 网站声明 | 联系我们 | ENGLISH  京ICP证000006号
人 民 网 版 权 所 有 ,未 经 书 面 授 权 禁 止 使 用
Copyright © 2002 by www.people.com.cn. all rights reserved