美國國家航空航天局(NASA)的“火星大氣與揮發演化”(MAVEN)探測器升空,開啟火星之旅。美國《國家地理》11月18日點評MAVEN此行將要面臨的5大挑戰。
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世界各國進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1999年的“火星氣候觀察者”號距離火星僅一步之遙,卻也神秘地失去聯系,在最后時刻功虧一簣。
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在未來幾個月,MAVEN將面臨以下5個重大挑戰:
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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),預定于2014年9月22日進入火星軌道。和2012年的“好奇”號相比,MAVEN要在路上多花6個星期。
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這段長途旅行聽起來平淡無奇,可是地球上的科學家們卻忙的不可開交。火星探測器在太空中要應對外來威脅,太陽和宇宙輻射隨時可能導致科研和飛行裝置故障。科學家們必須時時檢查,保證探測器各部件正常運轉。
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抵達火星前夕,科學家還要進行測量和校對,通過小型制動火箭調整航向,確保探測器進入預定軌道。科學家在這一步要做到高度精確,在進入軌道的時間和地點上要做到萬無一失。1999年,“火星氣候觀察者”剛剛點火進入火星軌道,轉到火星背面以后突然和地球失去聯系,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,MAVEN最多要等20分鐘才能收到地球發出的指令,再花20分鐘傳回前方信息。一來一回長達40分鐘的時間里,沒有地球人知道火星上正在發生什么,科學家們也只能耐心等待。
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3.進入軌道
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MAVEN接近火星時需要減速,讓火星引力“抓住”它,進入火星軌道。如果減速不夠,MAVEN可能錯過火星,飛進火星和木星軌道之間的小行星帶。屆時,MAVEN的運行軌道偏大,要冒險采用空氣動力制動技術(aerobraking)降低軌道高度,接近火星。
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4.危險下降
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MAVEN沿橢圓形軌道運行,最靠近火星時僅相距150公里左右,最遠時卻有6000公里。一年期間MAVEN至少要5次從數千公里的高空沖下,一頭扎進火星的大氣層,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
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科學家相信,火星數十億年前擁有大氣層和液態水,曾經適合人類居住。但是和地球不同,火星如今是個冰冷的不毛之地,只剩下了稀薄的大氣層。火星可能經歷了重大的變化,但究竟出了什么問題呢?借助MAVEN,人類有史以來頭一次有機會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:中國日報網?王琦琛?編輯:信蓮)