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NASA“毅力號”火星車在“杰澤羅”隕坑著陸尋找遠古生命跡象？
發布時間：2025-12-07 19:44:04 來源：骨軟筋酥網 作者：百科
圖中色彩增強部分是澤羅著陸火星杰澤羅隕坑的遠古三角洲區域，毅力號火星車將著陸在這里，隕坑遠古并負責搜尋生命跡象。尋找
北京時間2月19日4點48分(美國東部時間2月18日15點48分)，車杰預計該火星車抵達火星大氣層頂端，澤羅著陸時速達到19500公里。隕坑遠古進入火星大氣層大約90秒后，尋找火星車出現峰值減速，生命飛行速度降低至時速1600公里。
圖解火星車登陸的“恐怖7分鐘”，毅力號火星車“進入大氣層、下降和著陸階段(EDL)”是該任務中最危險的環節，一些工程師稱之為“恐怖7分鐘”，都稱該階段存在巨大風險和挑戰。
（神秘的地球uux.cn報道）據新浪科技（葉傾城）：火星和行星科學研究人員花費了3-4年時間展開深入研究，以確定該火星車究竟在哪個地點著陸，目前，他們選擇了一個最佳著陸地點，是一個被命名為“杰澤羅”的隕坑，該隕坑內有一處河流三角洲，專家猜測遠古時期曾有一條河流流至隕坑內，并且存在大量沉積物質。這有點像美國路易斯安那州密西西比河末端支流的三角洲區域，將河流的沉積物逐漸地釋放到墨西哥灣。
在地球，這種淺水三角洲是一種非常溫和的環境，有機分子和化石可以逐漸掩埋和保存在超細粒泥巖中，如果火星三角洲地帶也具有類似的特征，這將是一個非常好的環境，可以保存來自隕坑上方遠古高地的河流沖積物質證據。
火星表面有許多我們未知的事物，之前科學家發現火星遠古時期存在液態水的證據，并且火星表面的熱源——20億-40億年前存在著活躍火山，還有大量小行星和彗星碰撞形成的隕坑，對火星表面帶來了大量有機分子，并釋放大量熱量。事實上，太陽系中滿足這些限定條件的地點非常少，而火星杰澤羅隕坑就是其中之一，這是我們認為尋找地外生命跡象的最佳地點之一。
“毅力號”攜帶了什么科學工具？
從外觀上看，毅力號火星車與好奇號火星車十分相似，因為它90%零部件與好奇號相同，這就是為什么美國宇航局信賴毅力號的原因，相信該探測車能夠勝任火星勘測任務。據悉，好奇號火星車攜載兩個相機，一個是廣角相機，一個是攝遠相機。
毅力號火星車沿襲采用了好奇號的兩個相機，但是相機具有變焦功能，基于這兩個相機可從廣角效果變焦為攝遠效果，該相機是桅桿變焦相機（Mastcam-Z），其中“Z”代表變焦的意思，便于拍攝高清晰立體圖像，兩個桅桿變焦相機就像人類的左眼和右眼，可以拍攝火星三維圖像傳送至地球。
獲得火星三維圖像對于科研工作非常重要，便于科學家詳細地了解火星地形結構，我們希望將杰澤羅隕坑三角洲地質結構部分結合在一起，而不僅僅是獲得二維空間信息，而是具有空間高度和結構的三維圖像，科學家需要制作該火星車著陸地點的3D地圖。地面工程師和火星車操控員需要這些信息，該三維圖像將幫助他們確定在火星何處行駛，如果識別障礙、斜坡、溝渠和巖石等物體，使他們能夠駕駛火星車展開深入勘測。最終，他們可以利用這些三維圖像制作毅力號火星車著陸的3D視圖。
此外，毅力號火星車還攜載一架直升機——“匠心號”直升機，它將在火星車著陸之后30-90天某個時間與火星車分離，進行幾次開創性試飛，以證明機械設備在地外星球空中飛行是可能的。
此次太空任務有何不同？
毅力號火星車的主要任務是獲得火星首個機械采集樣本，所以該火星車不會像好奇號火星車那樣在火星表面鉆洞，而是會在火星表面提取表層土壤樣本，然后將這些樣本裝入白板筆大小的試管容器中，然后再將這些試管放在火星表面，便于未來十年后火星返程任務將它們帶回地球。
毅力號火星車不會返回地球，但它收集的火星樣本未來將送到地面，同時，該火星車還將進行之前火星車展開的多項勘測任務，對著陸地點進行詳細全面勘測，探索地質結構，測量大氣和天氣特征。
如何將這些火星樣本帶回地球？
該環節存在不確定因素，因為其實現過程還處于構想階段，美國宇航局和歐洲航天局正在合作建造并發射一個新型著陸器，它會發射一個小型火星車，負責將這些試管收集起來，并帶回著陸器。等待著陸器的是一枚叫做“火星上升運載器（MAV）”的小型火箭，一旦火星樣本裝入MAV火箭，就會被發射至火星軌道。
目前，美國宇航局和歐洲航天局正在合作建造一個軌道飛行器，用于搜索未來進入火星軌道裝載火星樣本的容器，該容器體積不大，在葡萄柚至足球大小之間，一旦軌道飛行器捕獲該容器，將用火箭將它送回地球，降落在猶他州沙漠。
“恐怖7分鐘”：進入大氣層、下降和著陸階段（EDL）
毅力號“進入大氣層、下降和著陸階段（EDL）”是該任務中最危險的環節，一些工程師稱之為“恐怖7分鐘”，以下是著陸過程重要時間節點的相關操作：
巡航階段減速傘打開：在過去的6個月里，毅力號火星車與飛船是一個整體，美國宇航局“匠心號”火星直升機位于火星車腹部，北京時間2月19日4點38分（美國東部時間2月18日15點38分），火星車將與飛船進入艙分離，并打開減速傘，該減速傘直徑4.5米，由兩部分組成——背殼和隔熱罩，隔熱罩保護火星車在最初穿過火星大氣層下降時不會因產生的極端高溫而燒毀，隔熱罩的空氣動力學也可以作為“剎車”，幫助減緩飛行器的速度。
進入大氣層：北京時間2月19日4點48分（美國東部時間2月18日15點48分），預計該火星車抵達火星大氣層頂端，時速達到19500公里。進入火星大氣層大約90秒后，火星車出現峰值減速，飛行速度降低至時速1600公里。隨后在下降至火星表面的過程中，利用其在火星大氣中運行產生的阻力減速，減速傘會啟動背殼上的小型推進器，以重新調整方向，確保火星車在墜入大氣層時隔熱罩正對著火星表面。
加熱峰值：北京時間2月19日4點49分（美國東部時間2月18日15點49分），在降落飛行過程中，飛船與火星大氣層產生摩擦，導致飛船底部升溫，溫度高達大約1300攝氏度。
打開降落傘：北京時間2月19日4點52分（美國東部時間2月18日15點52分）， 在飛船進入火星大氣層大約4分鐘后，飛船將從減速傘中展開一個超音速降落傘，該降落傘直徑21.5米，它將在距離火星表面11公里處展開，飛行時速為1512公里，降落傘將幫助火星車減速至每小時320公里。精確的部署時間基于最新距離觸發技術，美國宇航局工程師表示，距離觸發技術可精準縮小著陸器至一個橢圓狀區域，意味著毅力號火星車比之前火星車花費更少的時間定位著陸點。同時，該技術還將依據飛行器的位置和著陸目標的距離自動調整降落傘展開的時間。
隔熱罩分離：在減速傘展開后大約20秒，隔熱罩將與背殼分離并脫落，隨著降落傘系統繼續減緩速度，毅力號火星車仍保存在飛船的背殼中，這使得火星車可以使用雷達來確定它距離地面有多遠，并使用相對地形導航技術來尋找一個安全的著陸點。基于距離觸發技術和相對地形導航技術，火星車在杰澤羅隕坑底部著陸將成為可能，因為該區域地形復雜，包括陡峭的懸崖、沙丘、卵石和較小的碰撞坑。
動力下降階段：北京時間2月19日4點54分（美國東部時間2月18日15點54分），當飛船下降至距離火星表面2.1公里時，火星車將與降落傘和背殼分離，并進入動力下降階段，該階段配備8個可節流減速火箭，或者火星登陸引擎，有助于火星車減速最終著陸在火星表面。
著陸：北京時間2月19日4點55分（美國東部時間2月18日15點55分），在毅力號火星車下降階段，將啟用“天空起重機系統”，通過尼龍系繩逐步下降火星車，距離火星表面20米時，也就是著陸前12秒，三根尼龍纜繩在火星車距離火星表面7.6米時逐步對火星車降速，最終使火星車抵達地面，與此同時，火星車將伸展支架，使它的輪子進入著陸位置。一旦火星車探測到輪子觸地，就會切斷連接下降段的纜繩，隨后安全著陸。如果一切按計劃進行，毅力號火星車將開始為期兩年的杰澤羅隕坑探索任務。
事實上有很多因素會影響以上重要環節的準確時間，包括火星大氣層特性，在飛行器真正穿越火星之前很難預測。由于深空通信的復雜性，任務控制人員也可能無法在上述時間精準完成相應操作，詳細的工程數據流（也稱為遙感勘測數據）的近實時性主要依賴一種最新中繼技術，該技術是2020年美國宇航局火星勘測軌道器（MRO）采用的，工程師預計在火星車即將著陸之前，更多的附加數據將通過美國宇航局深空網絡和另外兩個地球陸基天線直接返回至地球。
值得注意的是，毅力號火星車可以在沒有與地球通信的情況下安全登陸火星，該火星車擁有預編程的著陸指令和重要的自主權限，在著陸后數小時和幾天之內，還預設了額外的通信通道。
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