下一站,火星!NASA巨型探测器发射前往红色星球

NASA已发射其下一个火星探测器,名为“好奇号”

佛罗里达州卡纳维拉尔角 — NASA已发射其下一个火星探测器,开启了一项期待已久的使命,以调查这颗红色星球是否曾经存在过微生物生命。

汽车大小的“好奇号”探测器今天(11月26日)美国东部时间上午10:02(格林威治时间1502)在阿特拉斯5号火箭的顶端发射升空,划过卡纳维拉尔角空军基地上空多云的天空。这个巨型机器人的下一站是火星,但这段 3.54 亿英里(5.7 亿公里)的旅程将耗时 8 个半月。

NASA喷气推进实验室(位于加利福尼亚州帕萨迪纳)的探测器副项目科学家乔伊·克里斯普称此次发射“壮观”。


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“感觉真棒,”她在卡纳维拉尔角观看火箭发射时说道。[照片:好奇号探测器发射前往火星]

位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的好奇号任务副首席研究员帕梅拉·康拉德说,“每一个里程碑都感觉像是松了一口气。”

NASA预计约有13500人从卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心观看发射,还有更多人从周边地区观看,创下了观看无人发射的观众人数记录。

“这是美好的一天,”康拉德补充道。“阳光明媚,所有这些人出来观看。”

研究人员表示,“好奇号”最终到达后所做的工作应该会彻底改变我们对这颗红色星球的理解,并为未来寻找潜在火星生命的努力铺平道路。

NASA火星探索项目负责人道格·麦奎斯顿在谈到“好奇号”时说:“这绝对是一项工程壮举,它将带来前所未有的科学研究成果。”“我甚至无法想象我们将取得什么发现。”

漫长的发射之路

“好奇号”前往火星的旅程可能不如它漫长而坎坷的发射台之旅充满挑战,后者耗费了近十年。

NASA早在2003年就开始规划“好奇号”的任务(正式名称为火星科学实验室(MSL))。探测器原定于2009年发射升空,但未能及时准备就绪。

火星航天器的发射窗口基于地球和火星之间有利的对齐方式,并且每两年才开放一次。因此,MSL团队不得不等到2011年。

两年的延迟导致该任务的总体成本增加了 56%,达到目前的 25 亿美元。但今天成功的发射可能驱散了延迟和成本超支后仍然挥之不去的不良情绪。

“我认为你可以明显看到团队的士气有所提高——当探测器和运载工具越来越近,并且我们在肯尼迪[航天中心]为发射做准备时,团队的笑容更多了,”MSL项目经理皮特·泰辛格(来自 JPL)在发射前几天说道。

探测器巨兽

“好奇号”是一头探测器巨兽。它的重量为 1 吨,是 NASA 发往火星的最后两个探测器,即高尔夫球车大小的“精神号”和“机遇号”的五倍,后者于 2004 年 1 月登陆,寻找过去水活动的迹象。

虽然“精神号”和“机遇号”各自携带了五个科学仪器,但“好奇号”携带了 10 个,包括一个可以发出激光的激光器和旨在识别有机化合物(即生命的基本组成部分)的碳基分子的设备。

其中一些仪器位于“好奇号”五关节、7 英尺(2.1 米)长的机械臂末端,该机械臂本身的重量几乎是“精神号”或“机遇号”的一半。

该机械臂还配备了一个 2 英寸(5 厘米)的钻头,允许“好奇号”从火星岩石深处采集样本。研究人员表示,以前的红色星球探测器都无法做到这一点。

“我们有一个令人难以置信的探测器,”MSL 副项目科学家阿什温·瓦萨瓦达(来自 JPL)说。“它是我们有史以来发送到另一个星球表面的最大、功能最强的科学探测器。”

评估火星的宜居性

“好奇号”计划于 2012 年 8 月初抵达火星,在名为盖尔的 100 英里(160 公里)宽的陨石坑着陆。

虽然探测器的发射过程很戏剧性,但如果一切顺利,它的着陆将是史无前例的。一个火箭动力天车将把这个巨型机器人用电缆放下——这是行星探索史上从未尝试过的操作。[视频:好奇号奇特的着陆]

 

盖尔陨石坑中心,一座巨大的沉积物堆积物升至火星空气中 3 英里(5 公里)的高度。这座山中的地层似乎保存了大约十亿年的火星历史。“好奇号”将研究这些不同的地层,深入了解过去和现在的火星环境及其孕育生命的可能性。

我们所知的生命依赖于液态水。因此,探测器可能会在土堆底部附近花费大量时间进行探测,火星轨道航天器在那里发现了在有水的情况下形成的矿物质,例如粘土和硫酸盐。

瓦萨瓦达说:“逐层研究,我们可以完成这项任务的主要目标,即寻找宜居环境。”“在早期火星历史的那些时期中,是否有任何时期可能支持微生物生命?”

但如果“好奇号”爬得更高,它的观测结果可能会揭示火星从很久以前相对温暖潮湿的状态转变为如今寒冷、干燥和多尘的状态。

位于帕萨迪纳的 JPL 和加州理工学院的贝瑟尼·埃尔曼说:“我们想了解这些转变,这就是我们前往那里[盖尔]的原因。”

为生命探测奠定基础

“好奇号”并非旨在寻找火星生命。事实上,如果盖尔陨石坑的红色土壤中确实存在微生物,探测器几乎肯定会在不知不觉中从它们身上驶过。

但研究人员表示,MSL 是未来可能积极追寻可能存在的火星生命形式的关键桥梁。“好奇号”的工作应该有助于后来的任务确定在哪里以及何时寻找。

瓦萨瓦达说:“我们实际上并没有直接探测生命。”“我们通过找出早期火星历史上哪些时期最有可能支持生命,甚至为我们今天保留了生命证据,从而为生命探测奠定了基础。”

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Mike Wall has been writing for Space.com since 2010. His book about the search for alien life, “Out There,” was published on Nov. 13, 2018. Before becoming a science writer, Michael worked as a herpetologist and wildlife biologist. He has a Ph.D. in evolutionary biology from the University of Sydney, Australia, a bachelor’s degree from the University of Arizona, and a graduate certificate in science writing from the University of California, Santa Cruz.

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