-
石豪:比起天問一號失聯(lián)半小時,毅力號“恐怖七分鐘”有多恐怖?
最后更新: 2021-02-23 10:05:20躲過了降落傘,“空中起重機”點火減速,帶著毅力號火星車飛向最終著陸點。為了避免火箭噴射氣流濺起的土壤污染火星車,“空中起重機”將在著陸點上空20米用線纜將火星車吊放到火星表面——這也是“空中起重機”之名的由來。
“空中起重機”吊放火星車 | 圖片來源:NASA
當毅力號火星車成功著陸后,吊放線纜必須馬上切斷,“空中起重機”加速飛離火星車上空,在遠處墜毀。否則燃料耗盡的“起重機”會直接砸到火星車上。
至此,火星上的“恐怖七分鐘”結(jié)束,地球上的“恐怖”還在繼續(xù)。由于毅力號降落時地火通信延遲超過10分鐘,當?shù)厍蚴盏教綔y器進入火星大氣的信號時,毅力號的“恐怖七分鐘”已經(jīng)結(jié)束,火星車要么平安落地,要么出現(xiàn)故障導(dǎo)致?lián)p毀,地球上的科學(xué)家對此無能為力,只能眼睜睜地看著。
恐怖源于未知。在好奇號2012年8月登陸火星時,地球與火星的通信延遲達到14分鐘,因此也有科學(xué)家表示“恐怖七分鐘”其實是從好奇號著陸到地球收到它進入火星大氣層信號的7分鐘。
科學(xué)家們有理由感到擔憂,我們再看一遍毅力號的著陸過程:如果進入火星大氣的姿態(tài)不正確,如果防熱盾出現(xiàn)故障,如果降落傘沒有正確展開,如果防熱盾沒有分離,如果地形相對導(dǎo)航出現(xiàn)故障,如果“空中起重機”撞到降落傘,如果“空中起重機”點火故障、或姿態(tài)失穩(wěn),如果毅力號火星車切纜繩切早了、或者切晚了,如果“空中起重機”燃料提前耗盡,如果“空中起重機”沒有飛離……
以上這些如果,只要有一個成真,那毅力號的結(jié)局就是墜毀。
風險再大,NASA還是排除萬難采用了,并且取得了好奇號和毅力號兩次成功。
前人栽樹
至于為什么選擇“空中起重機”這種風險極高的方案,那是因為美國上一代火星車(勇氣號、機遇號)只有不到200千克,依然可以采用氣囊緩沖著陸的方式,而超過一噸的好奇號與毅力號對于氣囊而言實在是太重了。
選擇著陸器釋放火星車盡管是直覺上的最優(yōu)解,但著陸器的支撐結(jié)構(gòu)也很重,還不能在過于崎嶇的火星表面降落,要多帶燃料懸停避障,這將進一步增大航天器的發(fā)射質(zhì)量,導(dǎo)致宇宙神-5力不從心,需要更強力、更昂貴的運載火箭。
任務(wù)超支,NASA家里也沒有余糧。
毅力號火星車拍攝的火星表面照片 | 圖片來源:NASA
因此,盡管毅力號的任務(wù)設(shè)計冗余度很低,“恐怖七分鐘”危險重重,任何一個環(huán)節(jié)出錯都會讓27.5億美元的總投入打水漂,NASA還是大膽地采用現(xiàn)行方案。
雖然大膽,但NASA并不莽撞,毅力號的設(shè)計是有足夠先驗數(shù)據(jù)支持的,NASA的底氣正是源于美國幾十年的火星探測經(jīng)驗。
一般來說,從地球發(fā)射探測器到火星要在地火距離比較近的時候出發(fā),發(fā)射窗口每26個月一次。所以看歷史上發(fā)射的火星探測器,都是各國在某一個窗口集中發(fā)射。
蘇聯(lián)在1960年、1962年和1964年窗口分別發(fā)射了多個火星探測器,但全部以失敗告終,反而是美國后發(fā)先至,1964年11月發(fā)射的水手4號成為了人類歷史上第一個飛掠火星的探測器。
水手4號 | 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
1971年5月,在阿波羅登月如火如荼之時,美國發(fā)射了水手9號,并再一次后發(fā)先至,以11天的微弱優(yōu)勢擊敗蘇聯(lián)火星2號,成為人類歷史上第一個地外星體環(huán)繞器——也就是成了火星的第一顆人造衛(wèi)星。
水手9號 | 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
到了1975年,美國更是一口氣發(fā)射了海盜1號和海盜2號探測器,二者設(shè)計相同,都是環(huán)繞器+著陸器的配置,發(fā)射重量達到3.5噸。
海盜號火星探測器組合體 | 圖片來源:NASA
1976年兩枚海盜號探測器分別成功登陸火星,為冷戰(zhàn)中美國的火星探測畫上了圓滿的句號。
海盜號著陸器 | 圖片來源:NASA
冷戰(zhàn)結(jié)束后,NASA恢復(fù)了火星探測任務(wù),現(xiàn)在美國在火星有3個環(huán)繞器(人造火星衛(wèi)星)、1個著陸器、2個巡視器處于工作狀態(tài),為科學(xué)家提供源源不斷的數(shù)據(jù)。因此毅力號并不需要自己考察著陸點,美國的火星衛(wèi)星已經(jīng)為它代勞了。
前人栽樹,后人乘涼。
美國目前對火星的探測,是世界領(lǐng)先的,這種領(lǐng)先地位的獲得并不是“上帝保佑”,而是幾代美國科學(xué)家的智慧結(jié)晶,更是自上世紀50年代以來歷屆美國政府對火星探測長期高額投入的結(jié)果。
中國是發(fā)展中國家,在美國水手4號抵達火星的時候,我們的第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號還在研制。
我們沒有趕上冷戰(zhàn)中美蘇兩國的航天井噴時代,那時候我們沒有錢,也沒有技術(shù)。
三十年河?xùn)|三十年河西,我們已經(jīng)富強起來,攻守之勢正在悄悄轉(zhuǎn)變。
這正是我們大力發(fā)展航天技術(shù)的好時機,想要追上航天超級大國的腳步,我們更需要把握住歷史機遇,把航天發(fā)展的前期投入補足。
正如習(xí)近平同志2月22日會見探月工程嫦娥五號任務(wù)參研參試人員代表時強調(diào)的,我們應(yīng)當勇攀科技高峰,服務(wù)國家發(fā)展大局,為人類和平利用太空作出新的更大貢獻。
本文系觀察者網(wǎng)獨家稿件,文章內(nèi)容純屬作者個人觀點,不代表平臺觀點,未經(jīng)授權(quán),不得轉(zhuǎn)載,否則將追究法律責任。關(guān)注觀察者網(wǎng)微信guanchacn,每日閱讀趣味文章。
-
本文僅代表作者個人觀點。
- 責任編輯: 小婷 
-
NASA公布首批登陸火星圖像和音頻
2021-02-23 09:00 航空航天 -
月球樣品即將在國博向公眾展出
2021-02-22 22:01 航空航天 -
這位老科學(xué)家入場,大家紛紛鼓掌!
2021-02-22 21:48 航空航天 -
首個恒星級黑洞最新數(shù)據(jù):21倍太陽質(zhì)量、自轉(zhuǎn)速度接近光速
2021-02-22 09:46 科技前沿 -
首次揭秘!華為手機循環(huán)利用全過程
2021-02-21 19:05 華為 -
F5G:國家產(chǎn)業(yè)安全與發(fā)展的重要新契機
2021-02-21 15:30 F5G進行時 -
武漢建設(shè)國家科技創(chuàng)新中心 科研團隊放寒假不休息
2021-02-18 15:15 智慧武漢 -
-
中國團隊刷新世界記錄
2021-02-13 17:44 -
震撼大片!天問一號火星捕獲過程影像發(fā)布
2021-02-12 16:44 航空航天 -
阿聯(lián)酋“希望號”率先入軌,會干擾到天問一號嗎?
2021-02-11 09:30 航空航天 -
-
中國天眼10%觀測時間將對全球開放:“預(yù)計競爭比較激烈”
2021-02-07 21:09 -
“鉆頭之父”沈忠厚院士逝世
2021-02-06 07:34 -
我國成功發(fā)射通信技術(shù)試驗衛(wèi)星六號
2021-02-05 07:25 航空航天 -
專門“接聽”火星信號,亞洲最大單口徑天線完成驗收
2021-02-03 16:52 航空航天 -
論文復(fù)核專家組副組長:圖片誤用未影響論文發(fā)表及研究結(jié)論
2021-02-03 08:52 -
論文復(fù)核專家組組長如何確定:被多人婉拒,最后找到鐘南山
2021-02-02 15:23 -
中國科學(xué)報還原:裴鋼論文“未發(fā)現(xiàn)有造假”調(diào)查結(jié)論如何出爐
2021-01-29 07:09 -
中外聯(lián)合研究團隊發(fā)現(xiàn)迄今宇宙最遙遠的原初星系團
2021-01-28 07:16 天文
相關(guān)推薦 -
最新聞 Hot
-
好一個“舉賢不避親”,特朗普推薦兒媳參選
-
開庭前妻子墜樓身亡,柯文哲前副手痛哭:臺灣怎么變成這樣
-
美國放風:伊朗有動作了
-
“中方正考慮邀請李在明出席”
-
“中國洋垃圾禁令震動全球”,馬來西亞也跟了
-
靠萬斯“決勝一票”,“大而美”法案驚險闖關(guān)參議院
-
白宮官員:沒人在乎馬斯克說了什么
-
日澳印各懷心事,魯比奧還想著中國:別談了,得干實事,搞礦!
-
三年來首次,普京與馬克龍通話
-
“我會給日本寫信感謝他們,給他們加關(guān)稅”
-
特朗普:奧巴馬糟糕小布什低分,拜登史上最差,而我…
-
美財長:中國加快稀土出口吧,回到過去
-
“《新華字典》例句稱小孩是累贅”再引爭議,多方回應(yīng)
-
英國樂隊在音樂節(jié)上高喊“以軍去死”,英美都“炸”了
-
多地宣布“解禁”中華田園犬
-
內(nèi)塔尼亞胡證實下周訪美,除了特朗普還要見他們
-