在“罗塞塔”轨道飞行器撞击彗星近三周后，欧洲航天局 (ESA) 正准备让另一艘航天器着陆——这次是在火星上。他们希望一个名为斯基亚帕雷利的航天器于 10 月 19 日在红色星球上着陆。
与开创性的罗塞塔任务相比，在火星上着陆是一项更为常规的壮举。但对于 ESA 来说，风险很高，因为目前在火星上成功着陆的次数是：NASA 7 次，欧洲 0 次。
在行星表面运行也将是俄罗斯航天局（Roscosmos）的首次尝试，它是该任务的合作伙伴——并且计划参与未来的欧洲-俄罗斯联合任务，包括 2020 年在火星上着陆的探测车。苏联在 1971 年的火星 3 号探测器上几乎取得了成功，但在着陆后仅 20 秒就失败了。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
鉴于着陆的重要性，穿过火星稀薄大气层的下降将代表“我们自己的六分钟恐怖”，意大利帕多瓦大学的行星科学家弗朗西斯卡·费里说，她引用了一句话来形容NASA 的好奇号探测器在 2012 年的着陆。“大约 50% 的火星着陆都没有成功，所以这并不容易。但我感觉相当有信心，”费里说，她领导着一项研究斯基亚帕雷利下降过程中的大气数据的实验。
由 ESA 设计的斯基亚帕雷利着陆器，大约有一辆 Smart 汽车那么大，是火星太空生物计划的一部分，该计划于3 月份从哈萨克斯坦用俄罗斯火箭发射升空。另一部分是轨道飞行器——也是由 ESA 设计的——它将从 2017 年 12 月开始分析火星大气中的气体。
尘土飞扬的着陆
斯基亚帕雷利于 10 月 16 日与母船分离。它的主要工作是展示着陆技术，尽管它也会进行短暂的科学任务，研究红色星球的沙尘暴，只要它的电池可以使用，可能在两到四天之间。
该着陆器将在沙尘暴季节着陆——NASA 科学家警告说，火星今年可能会出现罕见的行星范围内的风暴，这将使着陆条件充满挑战并阻碍能见度。到目前为止，ESA 的科学家表示，没有重大事件的迹象，尽管这种情况可能随时改变。斯基亚帕雷利的设计和测试都考虑到了沙尘暴，但强烈的风暴仍然可能导致问题。ESA 的火星太空生物 2016 项目科学家哈坎·斯维德海姆说，理想的情况是“下降时天气晴朗，但一两天后出现沙尘暴”。他说，无论天气如何，该航天器都应该安全着陆。
在沙尘暴中着陆的想法让弗朗西斯卡·埃斯波西托感到兴奋，她是着陆器 DREAMS 仪器的首席研究员，该仪器将测量火星尘埃的特性，并记录行星表面的温度、风速、湿度和压力数据。在意大利那不勒斯的卡波迪蒙特天文台工作的埃斯波西托说：“沙尘暴，或至少大气中带电的尘埃，对我们来说非常棒。”她还说，尘土飞扬的大气也会使火星上的夜间温度升高，这将减少着陆器自我加热的需要并延长电池寿命。
火星上的闪电
DREAMS 仪器上的天线将首次测量火星的电场，如果火星上存在闪电，则可以检测到闪电。该团队希望了解电场是否会引发沙尘暴，这些沙尘暴是否会反过来增强行星的电场，以及风暴最终如何消散。这些信息可以帮助基本了解火星大气层的物理特性，并且可能对未来载人登陆该行星或在火星上建造栖息地有用。
斯基亚帕雷利的目标是位于子午线平原的平原地区。NASA 的机遇号探测器位于斯基亚帕雷利 100 公里 × 15 公里着陆椭圆之外约 15 公里处，德克萨斯 A&M 大学学院站的行星科学家马克·莱蒙说，它将尝试拍摄探测器下降的照片。莱蒙说，尽管火星太空生物的降落伞可能看起来只是一个斑点，但这些照片可以帮助揭示风如何影响其轨迹，他还补充说，这些照片将代表首次从下方看到火星着陆。
任何期望从斯基亚帕雷利本身获得壮观照片的人可能会失望——照片将仅限于从空中拍摄的 15 张火星表面的黑白照片，旨在帮助拼凑出该航天器的轨迹。因为着陆器缺少表面相机，所以不会在表面拍摄照片。
目前，斯维德海姆只是希望欧洲首次成功着陆。进入火星稀薄大气层后的前三分钟，斯基亚帕雷利将仅通过阻力减速，然后降落伞会展开以更快地减速航天器。在距离表面稍多于一公里的地方，经过 5 分 22 秒后，降落伞应会脱落，推进器将启动。30 秒的燃烧将使航天器在距离地面几米的地方以每秒几米的速度移动，然后它会坠落到地面，其底部的可压碎蜂窝结构应能缓冲其着陆。“在我们真正知道它站在地面上之前，我无法放松，”斯维德海姆说。
本文经许可转载，并于2016 年 10 月 17 日首次发表。