這次,天問一號要在火星上實(shí)現(xiàn)一次性“繞、落、巡”三大任務(wù)。為了不虛此行,我隨身帶了6種科學(xué)載荷。我會繼續(xù)利用有限的時(shí)間獲得更多的成果,早一天回答“遂古之初,誰傳道之?上下未形,何由考之”的天問。
截至8月30日,我國首次火星探測天問一號任務(wù)“祝融號”火星車駛上火星表面滿100天,累計(jì)行駛1064米。這100天發(fā)生了什么?以下,我們將以“祝融號”的視角,講述這段充滿未知與挑戰(zhàn)的旅程。
著陸:平安抵達(dá)火星烏托邦平原
今年5月15日凌晨,已在火星上空環(huán)繞盤旋了3個(gè)月的我(“祝融號”)終于要降落了。
凌晨4點(diǎn),我離開了帶我來到這里的環(huán)繞器,隨登陸平臺一起向火星表面飛速駛?cè)?。大約在125公里的高度,我們開始進(jìn)入火星大氣層。稀薄的火星大氣中,登陸平臺的速度達(dá)到約3馬赫(速度與音速的比值,馬赫數(shù)值大于1表示比音速快)。隨后,降落傘打開,登陸平臺的速度逐漸降至2馬赫,為著陸作準(zhǔn)備。
距離火星表面還有1.5千米時(shí),一路保護(hù)著我的背罩連帶著降落傘被拋掉。與此同時(shí),主發(fā)動機(jī)打開,強(qiáng)大的反作用力使我的速度逐漸降低,光學(xué)成像敏感器開始對下方進(jìn)行成像。在距離火星表面還剩100米時(shí),著陸平臺懸浮在空中,對腳下的地表進(jìn)行激光三維成像,選擇最佳的著陸位置。位置確定后,著陸平臺在主發(fā)動機(jī)的精妙控制下開始緩緩下降。終于,隨著一團(tuán)塵埃被氣流濺起,著陸平臺穩(wěn)穩(wěn)落在了火星烏托邦平原?;鹦牵K于迎來了它的第一位中國客人。
著陸后的我環(huán)顧烏托邦平原,這是火星最大的平原,也是“外星”訪客造訪火星的最佳落腳點(diǎn)之一。負(fù)4000米的海拔給了著陸器足夠的降落時(shí)間,平緩的地表也大大降低了我的行駛難度。
旅程:有驚無險(xiǎn)地走過了1000多米
5月22日,我平穩(wěn)站立在了火星表面。
該怎樣描述火星土壤的質(zhì)感呢?由于火星表面巖石密布,多年的侵蝕導(dǎo)致火星表層土壤堅(jiān)硬、里層土壤松軟,可以說是“外焦里嫩”,但這種土壤構(gòu)成也使我的車輪更易陷入其中。當(dāng)然,我早有準(zhǔn)備。通過配備的主動懸架構(gòu)型的變化,我可以進(jìn)行“抬輪”和蠕動,使我在下陷后能夠脫困。
來不及仔細(xì)欣賞火星風(fēng)景,我便一路向南駛?cè)ァP旭偼局校瑢?dǎo)航地形相機(jī)每日對沿途地貌進(jìn)行成像。地面飛控人員則會依據(jù)每日獲取的導(dǎo)航地形圖像,對我進(jìn)行視覺定位和移動路徑規(guī)劃,幫助我安全穿越各種地形。當(dāng)路過感興趣的科學(xué)探測目標(biāo)時(shí),我會停下利用物質(zhì)成分探測儀和多光譜相機(jī)等科學(xué)載荷對其開展詳細(xì)探測。
7月12日,我在路上遇到了一路保護(hù)我的背罩,它的身后還背著那大大的降落傘。我用導(dǎo)航地形相機(jī)給背罩和降落傘組合體拍了照,這是我第一次以旁觀者的角度完整地看到它們。告別它們后,等待我的是一場真正的探險(xiǎn)之旅——穿越一片密布石塊、撞擊坑、沙丘的復(fù)雜地帶。在地面工作人員的規(guī)劃下,我已經(jīng)走了1000多米的路程。我有信心,接下來依然會一切順利。
收獲:已取得超過10GB的數(shù)據(jù)
這次,天問一號要在火星上實(shí)現(xiàn)一次性“繞、落、巡”三大任務(wù)。為了不虛此行,我隨身帶了6種科學(xué)載荷。我的桅桿上有導(dǎo)航地形相機(jī)和多光譜相機(jī),用來感知火星表面的地形地貌特征以及礦物類型;桅桿下面則是磁場探測儀和氣象測量儀,可以獲取火星磁場與氣象數(shù)據(jù);還有次表層探測雷達(dá),可以在行駛過程中探測行駛路線下的地表淺層結(jié)構(gòu);物質(zhì)成分探測儀則可以識別火星表面的元素分布。
到目前為止,我隨身攜帶的6臺科學(xué)儀器已經(jīng)取得了超10GB的數(shù)據(jù),如果再加上我的環(huán)繞器兄弟搜集的數(shù)據(jù),我們已經(jīng)積累了超過420GB的數(shù)據(jù)。
這次來了以后才發(fā)現(xiàn),火星上的天氣并不總是那樣糟糕?;蛟S是天公作美,我還沒有遇到可怕的火星沙塵暴。但因?yàn)殡x太陽太遠(yuǎn),能接收到的太陽能只有地球的40%,加之稀薄的火星大氣也缺少地球大氣“被子”般的保溫作用,著陸區(qū)白天的氣溫只有零下20攝氏度至零下10攝氏度。不過好在風(fēng)速不大,著陸區(qū)風(fēng)速大約每秒2至8米,是再舒適不過的微風(fēng),對于我這個(gè)戶外工作者來說已經(jīng)足夠幸運(yùn)。
我的設(shè)計(jì)壽命是90天,理論上來講,我的工作時(shí)間已經(jīng)結(jié)束。但或許是我的表現(xiàn)實(shí)在太好,加上火星的好天氣格外給力,看樣子我的退休時(shí)間要無限延后了。
接下來,我將進(jìn)行拓展探索和極限測試,為以后的深空探測積累經(jīng)驗(yàn)。但接下來,因?yàn)槿樟璧挠绊懀铱赡芟纫艂€(gè)長假。9月份,太陽將運(yùn)行至地球和火星的中間,屆時(shí)火星將徹底躲在太陽的身后,對地球避而不見。到那時(shí),我和地球間所有的通訊都將中斷。按照早已設(shè)計(jì)好的預(yù)案,我將暫停一切科學(xué)工作,僅保留維持生命運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備,進(jìn)行定時(shí)查體,自動排障。等日凌結(jié)束后,我還要繼續(xù)“加班”。我會繼續(xù)利用有限的時(shí)間獲得更多的成果,爭取早日回答“遂古之初,誰傳道之?上下未形,何由考之”的天問。
(朱權(quán)利薦自《科技日報(bào)》)