美國國家航空航天局(NASA)的“火星大氣與揮發(fā)演化”(MAVEN)探測器升空,開啟火星之旅。美國《國家地理》11月18日點(diǎn)評(píng)MAVEN此行將要面臨的5大挑戰(zhàn)。
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世界各國進(jìn)行過多次火星探測器嘗試,其中大約2/3以失敗告終。有的探測器在地球大氣層中夭折,有的在飛往火星的路上杳無音信。美國1993年的“火星觀察者”號(hào)1999年的“火星氣候觀察者”號(hào)距離火星僅一步之遙,卻也神秘地失去聯(lián)系,在最后時(shí)刻功虧一簣。
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在未來幾個(gè)月,MAVEN將面臨以下5個(gè)重大挑戰(zhàn):
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1.漫漫長途?
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MAVEN跋涉4億英里(約合6.44億公里),預(yù)定于2014年9月22日進(jìn)入火星軌道。和2012年的“好奇”號(hào)相比,MAVEN要在路上多花6個(gè)星期。
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這段長途旅行聽起來平淡無奇,可是地球上的科學(xué)家們卻忙的不可開交?;鹦翘綔y器在太空中要應(yīng)對(duì)外來威脅,太陽和宇宙輻射隨時(shí)可能導(dǎo)致科研和飛行裝置故障??茖W(xué)家們必須時(shí)時(shí)檢查,保證探測器各部件正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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抵達(dá)火星前夕,科學(xué)家還要進(jìn)行測量和校對(duì),通過小型制動(dòng)火箭調(diào)整航向,確保探測器進(jìn)入預(yù)定軌道??茖W(xué)家在這一步要做到高度精確,在進(jìn)入軌道的時(shí)間和地點(diǎn)上要做到萬無一失。1999年,“火星氣候觀察者”剛剛點(diǎn)火進(jìn)入火星軌道,轉(zhuǎn)到火星背面以后突然和地球失去聯(lián)系,自此杳無音訊。
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2.通訊延遲
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由于距離太遠(yuǎn),MAVEN最多要等20分鐘才能收到地球發(fā)出的指令,再花20分鐘傳回前方信息。一來一回長達(dá)40分鐘的時(shí)間里,沒有地球人知道火星上正在發(fā)生什么,科學(xué)家們也只能耐心等待。
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3.進(jìn)入軌道
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MAVEN接近火星時(shí)需要減速,讓火星引力“抓住”它,進(jìn)入火星軌道。如果減速不夠,MAVEN可能錯(cuò)過火星,飛進(jìn)火星和木星軌道之間的小行星帶。屆時(shí),MAVEN的運(yùn)行軌道偏大,要冒險(xiǎn)采用空氣動(dòng)力制動(dòng)技術(shù)(aerobraking)降低軌道高度,接近火星。
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4.危險(xiǎn)下降
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MAVEN沿橢圓形軌道運(yùn)行,最靠近火星時(shí)僅相距150公里左右,最遠(yuǎn)時(shí)卻有6000公里。一年期間MAVEN至少要5次從數(shù)千公里的高空沖下,一頭扎進(jìn)火星的大氣層,在距離火星表面僅124公里的低空呼嘯而過。這樣的“親密接觸”意在讓MAVEN親自“品嘗”火星大氣層的“滋味”,采集樣本分析研究。
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5.解答謎團(tuán)
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科學(xué)家相信,火星數(shù)十億年前擁有大氣層和液態(tài)水,曾經(jīng)適合人類居住。但是和地球不同,火星如今是個(gè)冰冷的不毛之地,只剩下了稀薄的大氣層。火星可能經(jīng)歷了重大的變化,但究竟出了什么問題呢?借助MAVEN,人類有史以來頭一次有機(jī)會(huì)直接研究火星大氣層,研究它是怎么消散在茫茫太空中的。
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(來源:中國日?qǐng)?bào)網(wǎng)?王琦琛?編輯:信蓮)