新图像揭示失踪火星着陆器的命运

欧洲航天局的夏帕雷利号探测器坠毁并可能爆炸

A satellite image revealing the Schiaparelli lander's crater on Mars

这张照片由 NASA 火星勘测轨道飞行器于 10 月 20 日拍摄,揭示了火星上两个新的特征,很可能是欧洲航天局夏帕雷利号探测器坠毁着陆造成的。矩形框(以及右侧放大的插图)显示一个亮点,被认为是夏帕雷利号的降落伞,以及北部一公里处的一块暗斑。暗斑被认为是夏帕雷利号以每小时 300 多公里的速度撞击地表形成的陨石坑和散落的碎片。

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经过两天的猜测和调查,欧洲航天局 (ESA) 夏帕雷利号着陆器的命运现已明确。来自 NASA 火星勘测轨道飞行器 (MRO) 的新图像显示,这个儿童泳池大小的探测器——原计划于 10 月 19 日软着陆并发送信号回家——在撞击地表时被摧毁。

10 月 20 日,当轨道飞行器的一台相机飞越夏帕雷利号在火星子午线平原的预定着陆地点时,发现了两个新的特征,这些特征在 5 月份拍摄的早期图像中并未出现。虽然图像分辨率相对较低,仅为每像素 6 米,但它们揭示了一个亮点,被认为是夏帕雷利号的降落伞,以及降落伞以北约一公里处一块 15 米 x 40 米的暗斑。ESA 调查人员现在认为,夏帕雷利号的撞击和可能的爆炸产生了这块暗斑,该暗斑位于他们希望的靶心着陆点以西五公里半处。

对夏帕雷利号在进入大气层和下降过程中的无线电信号的初步分析表明,着陆器按计划成功展开了降落伞,但着陆器的信号在预定着陆前一分钟意外丢失。对 Lander 传输的遥测数据的更仔细检查随后显示,降落伞和隔热罩的弹射早于预期发生,随后火箭推进器短暂点火,旨在减缓探测器的下降速度。MRO 的新图像支持了这种解释,并强烈表明,相当大的暗斑是夏帕雷利号在以每小时 300 多公里的速度自由坠落两到四公里后撞击地表形成的陨石坑。由于着陆器的推进器可能过早关闭,夏帕雷利号的满载燃料箱可能在撞击时爆炸。


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调查人员仍在努力查明夏帕雷利号坠毁的确切原因,并且将通过 MRO 计划于下周收集的更高分辨率图像中揭示的更多细节获得帮助。作为欧洲-俄罗斯 ExoMars 联合任务的一部分,该着陆器旨在演示将大型有效载荷安全部署到火星表面的技术——特别是计划于 2021 年在红色星球上着陆的 ExoMars 火星车。相反,它已成为欧洲火星着陆努力的第二次备受瞩目的失败,此前英国的 Beagle 2 着陆器于 2003 年失踪。迄今为止,超过一半的火星着陆尝试都失败了,部分原因是成功减速通过这颗行星稀薄的大气层所需的复杂程序。

尽管令人失望,但火星上最新的这块暗斑也有一线希望:ExoMars 计划的另一个主要组成部分,一颗名为微量气体轨道器 (TGO) 的卫星,它是夏帕雷利号的母船,在部署着陆器后成功进入火星轨道。经过校准期后,TGO 将在 2017 年调整其轨道,开始其科学任务,寻找火星上地质甚至生物活动的迹象。

李·比林斯 是一位专门从事天文学、物理学、行星科学和航天领域的科学记者,并且是大众科学的高级编辑。 他是一本广受好评的书籍《五百亿年的孤独:在星空中寻找生命》的作者,该书于 2014 年荣获美国物理学会颁发的科学传播奖。除了为大众科学工作外,比林斯的文章还曾发表在纽约时报华尔街日报波士顿环球报连线新科学家大众科学和许多其他出版物上。作为一位充满活力的公众演说家,比林斯曾为 NASA 喷气推进实验室和谷歌做过特邀演讲,并曾担任国家地理、突破奖基金会、先锋作品以及其他各种组织举办的活动的主持人。

比林斯于 2014 年加入大众科学,此前曾担任SEED杂志的编辑人员。他拥有明尼苏达大学新闻学学士学位。

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