好奇号任务将探索行星更为温暖潮湿的过去。
加利福尼亚州,帕萨迪纳——现在,真正的冒险开始了。
2012年8月5日,美国航天局的好奇号探测车在惊险下降中险象环生之后,准备开启一项探索任务。它将攀爬到一个5500米高的顶峰侧面,并且深入到在火星也许更加湿润温暖且适合生命生存的那段时期形成的地形之中。如果一切顺利的话,探测车将会在九月中旬开始它的首次试行,在火星尘埃上穿梭,并留下嵌有摩斯密码的轮辙印记,拼写出其出生地美国航天局喷气推进实验室的首字母。
“我们面前还有很多工作,但现在我们为探测车的表现感到欣喜。”火星科学实验室项目经理珍妮弗·特罗斯珀说。
就目前好奇号发回地球的数据和图片来看,它正好降落在原先计划的地点。探测车降落在盖尔陨坑,一块跨度154千米的洼地中,靠近洼地中一座名为夏普山的山峰。科学家希望好奇号的着陆地点可以刚好配合98周(一个火星年)的任务,即寻找这颗红色星球在过去甚至现在的宜居条件的证据。
图片权利和来源(IMAGE CREDIT):NASA,JPL-Caltech
即使距离6.5千米远,夏普山在好奇号探测车的火星视野中也显得很突出。不久,好奇号将爬上山的侧面,阅读记录在层状地质沉积物上的古老环境历史。
探测车到达盖尔陨坑的过程可以说是一个技术杰作,它学习了詹姆斯·邦德电影中的“空中起重”动作特技。经过八个多月的太空旅行,宇宙飞船携带好奇号以近每小时21000千米的速度进入火星大气层,在距火星表面11千米的地方张开降落伞。在海拔1.6千米处,尽管下落速度仍然将近每小时300千米,降落伞脱离了宇宙飞船,好奇号就如同一个巨大的软体昆虫一般折叠在降落的运载工具之下。
然后运载工具引燃制动火箭,进一步减慢俯冲,同时启动天空起重机。在距火星表面20米高时,降落速度降为每小时2.7千米,探测车通过尼龙绳索脱离母船,缓慢向表面移动。
大约15秒后,探测车安全着陆。它割断尼龙绳,使悬着的运载装置飞离,并且在尘土上开出一条650米远的沟渠。
太平洋夏令时下午10:32 ,工程师艾伦·陈报告称:“着陆已确认。”在同其他贴心的旅行者一样,探测车在打电话报平安后的首要任务便是发送照片。就在触地几分钟后收到的第一张照片是一张黑白条纹照片,图像中探测车的后轮位于一片碎石区域的前方,周围是盖尔陨坑凸出地面的边缘。稍后收到的关于探测车前方区域的照片中可以看到远处若隐若现的夏普山。远高于周边地形,那座由沉积物堆叠而成的山峰比美国本土任何山峰都要高,保留有可以帮助理解古代火星环境和过往宜居情况的岩石线索。从地质层形成中得到的证据证明其中一些需要有水才能形成。随着探测车攀爬夏普山,好奇号解译的线索将会帮助科学家了解一个星球如何从一个曾和地球相似的行星变为现在这个干燥、多尘的酸性球体。
该项目科学家、加州理工学院的约翰·格勒青格说:“这颗行星好像突然间变干了。”
探测车将使用各种精细仪器对岩石进行分析。其中一个是化学摄像仪器。它使用激光使远至7米外的一小块石头或者土壤样本蒸发。然后探测车所携带的设备可以对气体进行分析。另外一台仪器可以在岩石上钻孔研磨出岩石粉末,探测车吸取后可以分析如有机碳等元素存在的迹象。格勒青格认为这项工作也许是探测车将会遇到的最难的工作。“即便在地球上,这也确实是一项很困难的工作。”他说,“即使在一个充满生命的星球,有机碳也几乎不能被保存下来。”
通过对比地球和火星,也许可以帮助科学家理解环境是如何影响生命演化的。格勒青格说,在研究地球生命起源及其多样性时,科学家常常好奇如果那些特殊事件(如24亿年前地球大气的氧气洪流)没有发生将会怎么样。“是否存在你可以用来做比较的、未发生这些特殊事件的地方呢?那就是火星。”他说。
在将近2.5亿千米的范围内搜寻生命的迹象意味着科学家必须在每个火星夜给他们的机器人代理编写命令,并且依靠它们在接下来的日子里在火星上执行。因为火星日比地球日大约长40分钟,所以科学家需要依据超前的时间表工作,慢慢适应从朝九晚五再到夜班的循环工作。
“因为按照火星时间工作,我们基本有16个小时可以用来计划上行路线,而此时探测车正在火星的夜晚睡觉。”好奇号项目经理迈克尔·沃特金斯说。