生命|NASA毅力号火星车发射!美国56年来首探火星生命,2020火星三杰齐了

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智东西(公众号:zhidxcom)
编 | 信仪
智东西7月30日消息,北京时间今日19时50分(美国东部时间7时50分),搭载NASA毅力号(Perseverance)火星车的Atlas V-541火箭发射升空!
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搭载NASA毅力号火星车的Atlas V-541火箭发射升空
在此之前毅力号其实早已“蠢蠢欲动”,但奈何在运载火箭测试环节问题频出,NASA不得不将毅力号的发射时间三度推迟,导致美国这次没赶上发射时间上的“第一”,而是压了个“大轴”。尽管毅力号出发得最晚,但它的技术积累确是最深厚的。
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Atlas V-541火箭上搭载摄像机视野发射图像
北京时间7月20日凌晨5时58分14秒,阿联酋希望号火星轨道器发射升空。
北京时间7月23日12时41分,中国天问一号火星探测器发射升空。
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阿联酋希望号(左1) 中国天问一号(右1)
自此,选择在今年7~8月火星探测器发射窗口期“扎堆”发射探测器的三个国家的发射任务都圆满启动。我们期待中国、美国、阿联酋三国的火星探测器都可以成功抵达火星,在这颗红色星球周围“相聚”。
如果美国这次任务顺利进行的话,毅力号火星车从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的发射台出发,将经历长达7个多月的旅程,到达火星上的杰泽罗陨石坑(Jezero Crater, Mars)着陆,执行美国的第9次火星着陆任务。
这次任务与之前不同,目的是为了精确探索火星生命,这次NASA瞄准了火星上的微生物样本,准备进行一次火星生命“地毯式搜索”。
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发射前拍摄的位于卡纳维拉尔角空军基地的发射台
之所以选择杰泽罗陨石坑着陆,是因为美国曾通过此前的火星探测器发回的信息显示,杰泽罗陨石坑大约有45公里宽,坐落在伊希地平原的西侧,那是一个火星赤道以北的巨大盆地,由一次遥远的陨石撞击火星表面造就,这里极有可能存在过火星微生物。
美国计划毅力号执行任务的时间也是至少一个火星年(约687个地球日),毅力号将在白天工作、夜晚休息,这次主要的任务是通过自身携带的设备寻找形成于35亿年前的火星三角洲上的古代微生物生命迹象,如果有可能的话,毅力号还将通过自身携带的小火箭将火星样本送回地球,供科学家们将样本带回实验室研究。
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杰泽罗陨石坑
这张俯视图由轨道上拍摄的NASA图片制成,蓝色圆圈表示的是火星车将要着陆的区域,图片中心的弧形山丘高约1600英尺,是杰泽罗陨石坑的边缘部分。
从1964年至今,美国人探索火星已多达56个年头,而这次发射的毅力号为了探测火星生命,与先前部署在火星上的8台火星车有何不同?NASA又是如何通过毅力号搜寻火星历史上存在微生物痕迹的?我们一起来看。
一、毅力号冲向太空为探测火星生命火箭发射的威力总是巨大的,Atlas V的DR-180主引擎和4个固体助推器点火产生了1020万牛顿(230万磅)的推力,将火箭发射升空。
NASA火星车发射简要流程动画
在起飞后不久,火箭会开始改变行驶角度,以进入正确的飞行路线,同时最大程度减少飞行中的动态阻力。
据悉,有着18年“飞龄”的美国老牌火箭Atlas V-541(阿特拉斯5号)此前曾执行过6次发射任务,其中一次就是在2011年11月26日发射好奇号火星车,此外它还曾发射过3颗美国国家安全卫星、2颗气象卫星。
这个威力巨大的老牌火箭在起飞后35秒就能达到1马赫数的音速。
在1分49秒时,系统放弃火箭助推器,接下来2.5分钟的飞行将持续3分27秒。
在第4分22秒时,助推引擎关闭,这个时候阿特拉斯5号会以每小时13470英里的速度飞行21600公里,高度接近156公里(97英里),向下距离约为497公里(309英里)。
6秒钟后,阿特拉斯的半人马系统启动,释放助推器,现在这个设备的重量仅为升空时的5%多一点了。10秒后,中心主发动机开始第一次燃烧液氧。
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火箭&助推器分解结构
在飞行约11.5分钟时,主引擎MECO-1切断,这时候进入的区域位于海岸上空,为万一发生危险后的逃逸行为做准备。
大约8分钟后,切断最后的主引擎,为航天器分离做准备。
在飞行了大约57.5分钟的时候,中心发动机释放航天器,航天器将以超过41000公里/小时(26000英里/小时)的速度行驶,向火星进发,开始为期7个月的旅途。
而在此期间,所有想要进行着陆探测的火星探测器都将穿过火星大气层,这一环节需要7分钟,由于环境等各种困难条件的搭载,这7分钟也被称为恐怖7分钟或黑色7分钟,一旦火星车安全坚持过这段时间,基本就会安全着陆。
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