本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
在印度太空机构取得一系列成功之后,从火星轨道探测器任务 (MOM)到一次发射104颗卫星,各国和公司都在关注并与印度空间研究组织 (ISRO) 合作。实际上,在 2017 年 2 月发射的 104 颗卫星中,有 96 颗来自美国公司。2014 年 9 月 24 日,我也观看了印度首次尝试成功到达火星的历史时刻。这一成就,以及控制室里身穿彩色纱丽的女性庆祝的照片,激发了纪录片《突破:来自远方的快照》的灵感,这部纪录片由我和卢克·格罗斯金共同执导和制作。这是科学星期五和霍华德·休斯医学研究所的系列片《突破:科学中的女性肖像》中的第二部。
2016 年 9 月,我终于抵达班加罗尔,会见了一些 MOM 的科学家和工程师,并参观了三个 ISRO 中心。印度各地约有 20 个 ISRO 中心,火箭从钦奈以北斯里哈里科塔的萨蒂什·达万航天中心发射。我从 ISAC 开始,这是建造和测试卫星的主要中心。两扇安全门通向一个绿地,周围环绕着棕榈树和黄色康乃馨,由循环水灌溉。进入大厅后,ISRO 2008 年的月球探测器 Chandrayaan-1 的模型通向太空展览区,参观者可以在那里看到过去 40 年的卫星和运载火箭的海报和模型,包括印度的第一颗卫星 Aryabhata(1975 年)。
在那里,我见到了 MOM 的任务设计项目经理兼副运营总监南迪尼·哈里纳特,她在 ISRO 工作了近 20 年。哈里纳特从小就看《星际迷航》,并从她父亲那里了解了 Saptarishi Mandala,或大熊星座的七颗星星。“该任务的主要目标只是证明我们可以到达火星并被火星捕获……还有一些次要目标,例如携带有效载荷。”她解释了在时间、重量和预算限制下设计 MOM 的挑战。MOM 的成本为 7400 万美元,发射质量为 1340 公斤,而美国宇航局的 MAVEN 任务的成本为 6.71 亿美元,发射质量为 2454 公斤。
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当我们交谈时,我听到门外有脚步声和说话声。“大家都来大厅喝茶了。” 茶歇时间在上午和下午的中间,在下午 5 点结束之前。如果正在进行像 MOM 这样的项目,那么工作时间会更长,工作人员甚至在凌晨也会休息喝茶。茶歇时间过后,我们穿过大厅,经过一幅描绘印度太空成就的壁画,来到一个洁净室,哈里纳特的同事们正在那里测试一颗计划在下周发射的卫星。该任务成为第一个将卫星发射到不同轨道的印度火箭。
第二天,我前往市中心的 ISROHQ,会见空间科学办公室的项目主任西塔·索马桑达拉姆博士。在总部中庭内,矗立着一个三层楼高的 ISRO 地球同步卫星运载火箭 (GSLV) 模型,在其后面,在早期运载火箭的模型之间,旋转着一个金色的 MOM 模型。就在户外走廊的尽头,索马桑达拉姆在她的办公室里。自 1980 年代初以来,她一直在 ISRO 工作,当时她在天文台度过夜晚,并协助有效载荷提案。最近,对于 MOM,她监督和审查了有效载荷,例如火星彩色相机。她解释了团队在设计相机时如何考虑 MOM 的独特旅程。重量和燃料限制意味着 MOM 的轨道是高度椭圆的,因为移动到圆形轨道需要更多的燃料。“我们实际上利用了……那个高度椭圆的轨道对我们有利……而早期来自各种火星任务的磁盘图像实际上使用的是镶嵌图像,使用了数百个图像,我们可以用一张快照完成这种成像。”
她的同事,甲烷传感器项目经理兼火星彩色相机工程师米纳尔·罗希特解释了相机的作用。“这是第一次外展……一种证明……我们在那里用自己的眼睛看着。”
我在 ISTRAC(ISRO 的遥测、跟踪和指挥网络)的控制室见到了罗希特,在那里,她、索马桑达拉姆和哈里纳特在 MOM 发射和入轨期间一次呆了长达 36 个小时。罗希特回顾了她在 ISRO 的时光,回忆起她 1999 年的面试。她计划乘坐 36 小时的火车前往 ISRO 办公室,但她的父亲坚持支付 8000 卢比的机票,这笔钱是他存下来的,也是这份工作的月薪。
离开 ISTRAC 的控制室后,罗希特和我走过校园,沿着许多 MOM 庆祝活动的照片拍摄地走去。这是我 ISRO 之旅的终点,但这个地点代表了印度行星际任务的开始。他们即将到来的计划包括 MOM 2(可能包括一辆火星车)、金星任务、光晕轨道任务,以及在 2018 年用 Chandarayaan 2(月球轨道飞行器和火星车)返回月球。
观看《突破:来自远方的快照》,了解更多关于 MOM 和其背后的科学家的信息。