據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,本周一(即8月6日),由美國(guó)華裔少女馬天琪命名的好奇號(hào)(Curiosity)火星車(chē)將登陸火星地表,但極具挑戰(zhàn)的是,體形較大、速率在每秒6000米的好奇號(hào)卻要降落在只有以往著陸點(diǎn)五分之一大的蓋爾撞擊坑(Gale crater),專(zhuān)家認(rèn)為,如果好奇號(hào)成功降落,必須要先經(jīng)歷驚心動(dòng)魄的7分鐘。
為了將好奇號(hào)著陸時(shí)的沖擊力減小到最低,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)將采用“天空起重機(jī)”(the sky crane maneuver)系統(tǒng)控制好奇號(hào)的進(jìn)場(chǎng)、下降和著陸。在整個(gè)好奇號(hào)登陸火星的過(guò)程中,最驚險(xiǎn)的一段莫過(guò)于進(jìn)入-下降-著陸過(guò)程了,該階段縮寫(xiě)為EDL,指的是飛船以每秒5.9公里的速度撞擊火星大氣層頂,開(kāi)始降落過(guò)程。EDL過(guò)程持續(xù)僅僅7分鐘,以火星車(chē)平安降落于火星地表為結(jié)束標(biāo)志。目前全球?qū)?ldquo;天空起重機(jī)”十分關(guān)注,因?yàn)檫@是一個(gè)大膽且危險(xiǎn)的構(gòu)想和設(shè)計(jì)。即便連NASA都將好奇號(hào)的登陸稱(chēng)為“恐怖的7分鐘”。
資料數(shù)據(jù)顯示,從整體來(lái)看,火星登陸的成功率只有4成。任何時(shí)候太空科學(xué)家引進(jìn)更多的技術(shù)都會(huì)伴隨著失敗的風(fēng)險(xiǎn),那么NASA此次為何如此費(fèi)力的下此賭注呢?答案就是為了實(shí)現(xiàn)科研目的。每個(gè)任務(wù)都面臨著同樣的困境:火星表面難以著陸。
蓋爾撞擊坑有154千米寬,其中擁有一座高度為5000米,約為3英里的夏普山,為了能夠準(zhǔn)確解讀夏普山的情況,好奇號(hào)將著陸在夏普山與蓋爾撞擊坑邊緣之間。而“天空起重機(jī)”將在這里發(fā)揮用處。
在過(guò)去的任務(wù)中,甚至還沒(méi)有嘗試過(guò)進(jìn)行這種登陸。和2004年登陸的火星探測(cè)車(chē)機(jī)遇號(hào)(Opportunity)、勇氣號(hào)(Spirit)相比,好奇號(hào)重了5倍、長(zhǎng)了2倍,卻要降落在比以往小五分之一坑洞中,增添了登陸的難度。
據(jù)了解,好奇號(hào)火星車(chē)重量達(dá)到了一噸,價(jià)值25億美元,于2011年的11月下旬發(fā)射升空。其主要任務(wù)目標(biāo)為探索蓋爾撞擊坑,尋找火星曾經(jīng)支持微生物存在的直接證據(jù)。好奇號(hào)將對(duì)夏普山的多沉積層進(jìn)行實(shí)地探測(cè),其中隱藏著這顆紅色星球過(guò)去十億年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的環(huán)境條件記錄。如果好奇號(hào)順利登陸,那么它將在火星上工作1個(gè)火星年(約2個(gè)地球年),這將對(duì)人類(lèi)探索火星有重大幫助。