“凤凰号”在火星上的登陆点 |
“凤凰号”长眠火星
11 月11 日,NASA 宣布火星登陆器“凤凰号”走到“生命”的尽头。之前,NASA 还一直和“凤凰号”保持通话,直到“凤凰号”再也发不回任何信号。“凤凰号”的终结是因为火星上恶劣的气候和正在到来的严冬,太阳能电池板在这种环境下无法继续供能。“凤凰号”完成的任务已远远超过人们的预期,它采集到含冰的火星土壤。
文/ 祁红屯绿
这很像一幕传统史诗情节:将军在沙场死去,赢得民众的尊重。
11月11日,NASA 正式宣布“凤凰号”生命终结,从此将长眠火星。从5月27 日登陆火星到终结使命,“凤凰号”出色地完成了所有既定的探测任务。“ 凤凰号”项目经理贝里.戈德斯坦的评价像一则给老友的墓志铭:“‘凤凰号’不仅安全战胜了着陆时那可怕的挑战,而且在它152 个火星日的生命里,149 天都做着科学探测。它的专注工作抵得上一个天赋非凡的团队。”
“死”于火星冬季之前
直接导致“凤凰号”失去工作能力的是火星冬季的严寒。在火星上,“凤凰号”依靠太阳能电池板获得能源,除此之外没有其他动力来源。“凤凰号”降落在火星北极,现在那里正慢慢进入冬季,即使在白天,太阳都一直处于地平面之下;和地球相比,火星离太阳更远,也没有像地球一样的大气层能捕获能量,所以当冬天到来的时候,“凤凰号”不仅再也见不到阳光,而且会完全吸收不到能量。
根据“凤凰号”随身配置的天线式气象温度计显示,“凤凰号”在火星降落时,正是火星北极上的夏季,但即使在夏季,登陆点的正午温度也在零下20 摄氏度,夜间温度更是只有零下80 摄氏度。
这在地球上已是极度低温,但那时“凤凰号”的太阳能电池板仍能打开,吸收热量为登陆器提供能量。据NASA 的数据显示,这些太阳能电池板在每个火星日(大约是24 小时39 分钟)产生的能源差不多是3000 瓦时,相当于3 度电。到了9 月13 日, “凤凰号”电池板的产电量有所下降,但也维持在2400瓦时左右。但此后,“凤凰号”就开始进入一筹莫展的冬季,电池板产生能量的能力慢慢走向衰竭。
入冬以后,火星尘暴是“凤凰号”遭遇的另一重致命打击。根据10月15日“凤凰号”发回的录像来看,火星尘暴卷起的沙尘厚厚地覆盖在平滑的太阳能电池板上,“ 凤凰号”越来越吸收不到能量。
10 月28 日,NASA 宣布逐渐关闭“凤凰号”上的四个加热器,以节约能量。这些加热器为“凤凰号”的机器臂提供能量,现在它们被关闭,意味着“凤凰号”将不再从事挖掘和采集火星样本的工作。所有的能量都集中于它和地球间的通话上:所有火星样本都在10 月上旬放进了实验室, “凤凰号”利用它仅存的“生命力”分析这些样本,并把结果传回地球。
在最后的几天里,“凤凰号”一边传回剩余样品的分析数据,一边记录火星上的天气情况,直到NASA 再也收不到“凤凰号”传回的任何讯息。
“凤凰号”发现了水
“‘凤凰号’让我们很惊奇,它发掘的样本数据,在接下来几年的研究中都是一笔宝藏,我相信这一点。”皮特.史密斯说。他来自图森的亚利桑那大学, “凤凰号”的主要研发者之一。
“凤凰号”完成探测任务的周期原定为90 天。在“凤凰号”之前,NASA根据另外两个火星探测器,“勇气号”和“机遇号”发回的图像推测,火星上可能有水。“凤凰号”的主要探测任务就是发现水,或证明没有水。
和“勇气号”、“机遇号”相比,“凤凰号”更为坚定执著。它是一架定点作业的探测器,登陆后就立刻固定下来,两片太阳能电池板为之提供能量,机械臂在主机实验室周围进行挖掘、采样。而“勇气号”和“机遇号”则被设计成轮式底座,可以攀坡走动,做基本勘测活动,但难于定位。
在“凤凰号”驻留火星的不算长久的生命中,传回了很多有价值的数据资料。8 月,“凤凰号”采集到含冰的土壤,经分析证实火星上真的存在过水—“凤凰号”因此完成了它最核心的任务。接着,“凤凰号”陆续采集了各种不同的土壤标本,分别证明火星上的土壤适于微生物和苔藓繁衍,虽然目前为止,还没有发现有生命迹象的微生物存在。
火星上的气象记录是“凤凰号”所做到的另一项不可磨灭的贡献。虽然“勇气号”和“机遇号”也可以随时记录火星上的气象图,但是由于“凤凰号”是定点拍摄的,它传回的气象信息就显得更有价值。
“凤凰号”记录过火星上由夏季向冬季的转变,还记录到火星上的二氧化碳凝结的霜降和尘暴—这些都是极为难得的气象资料。在“凤凰号”能源衰竭的最后几天里,这些气象资料还在往地球发送,甚至包括火星上的冰霜如何冻结它金属臂的前端。
复活,一个不可能的愿望
很多人已经在设想“凤凰号”的复活:也许风会吹掉太阳能电池板上的尘埃。当另一个春天降临火星,也许电池板能重新吸收到热量,开始运转,恢复活力。根据最新的信号显示,在火星天气回暖的南部,“勇气号”和“机遇号”已经苏醒,正在从陨石坑中爬出,慢慢地爬上向阳的高坡。
“凤凰号”也能如此么?NASA 对此的答复是“几乎不可能。”
据NASA 介绍,“凤凰号”的内部也设置了一个名叫“Lazarus 模式”的复活系统,如果来年有能量通过电池板进入主机室,“凤凰号”将设法重启,并且跟地球取得联系。“我们将很高兴收到来自‘凤凰号’的信号,但这种情况过于理想化,”贝里.戈德斯坦说。
事实上,“凤凰号”所承担的工作已经远远超出了它被预期的目标。原定90 天的任务被延长到5 个多月,NASA认为“凤凰号”仍能支撑,他们把终结点定在12月,所以当11日NASA 不得不宣布“凤凰号”死亡时,“凤凰号”已是油尽灯枯。
霜冻的损伤也是不得不正视的现实。在冰冻环境下久置的东西会变得发脆,“凤凰号”机器内部积下了冰霜,很多零件已经在干冰的侵蚀中开裂、失效。这些问题都不是一个暖和的春天可以解决的。
“我们无法提供能量供‘凤凰号’保暖,”戈德斯坦说。“凤凰号”无法度过火星上气候恶劣的冬季,最终长眠于火星。不过,作为先行者,也许之后的火星探测器都会受益“凤凰号”的贡献,也许它会成为未来火星基地上的一座“地标”。
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