生命力顽强的火星探测器Spirit 和Oppoetunity
文章来源: 深山兰2008-06-29 10:47:03

2003年夏天,NASA连续发射了两个火星探测器——漫游者 Spirit  Opportunity

 Spirit 2003610日发射,于2004110日着陆于火星上Crater Gusev ,位于火星南纬15度的一个巨型陨石坑内。科学家们所以选择这个地方为着陆地点,因为推测此地为一古代湖泊,在此发现有水的痕迹较容易。

 Opportunity 200377日发射,于2004124日着陆于火星上的 Meridiani,位于赤道上。两个探测器的主要使命是寻找火星上古代有水的证据和可能存在或存在过的生命。

 两个探测器的设计寿命均为90天。那么,这个寿命是如何计算出来的呢?一句话,根据以往的尘土往探测器的太阳能板聚集的速度而定的。当尘土积到一定的厚度,太阳能板无法给电池供电,探测器的寿命就终了啦,它们将被“饿”死的。

 是不是可以设计一种装置给太阳能板刮尘,这会给探测器运行带来新的危险,还是另有考虑才没加此类装置,那位领导处理彩色照片的首席科学家Jim Bell 在书中完全不提。

 火星上仅有稀薄的二氧化碳气体,但能刮起沙尘暴,且南半球最为严重。所以,Spirit 要经受的考验最严峻。

 两个探测器是带六个轮子的小车,可以行走,所以叫Rover。和这不同,Phoenix探测器没有轮子,它能否“走”或者能“走”多远,我们目前还不知道。当Spirit 在火星上漫游时,科学家们发现,火星上的风有时候能给太阳能板清除掉尘土。这样,它的寿命能得以延长。

 两个漫游者需极大的电能。它在松软的沙土上行走,需很大的扭矩。晚上,火星上的温度降到零下八、九十度以下,所以,重要的部件及关键的活动部位都需要用加热器给它们加温,以免机器在晚间被“冻死”。无疑,这需要巨大的电能。

 每天白天时间,科学家们要唤醒探测器,让它们工作;晚上,让它们“睡觉”。当然,这里的“白天、晚上”是指火星而言的。

 探测火星时,Spirit 开始仅发现了火成岩,没找到与水有关的任何证据。后来,才发现一点“分层的岩石”。倒是Opportunity 发现了许多裸露的沉积岩。那是古代火星上有地表水的证据。

 90天的设计寿命里,原定探测器仅能移动五、六百米远。随着风能给太阳能板“清理”尘土,漫游者的寿命不断延长。科学家们有了信心,他们甚至想让Opportunity有机会去一个更大的Crater Victoria那里探测一下。Victoria Crater 在离原着陆点以南6Km的地方,对探测器而言,那是个遥远的距离。

 几经周折,Opportunity 终于到达了Victoria  crater 。它甚至还往悬崖一个豁口的下面走了一段距离。并拍下清晰无比的悬崖照片。你只要看一眼照片,就知道那是沉积岩,一定是有水参与而形成的。

 Spirit  Opportunity 至今仍在工作,时间已超过4个年头。

 特别是去年夏天,火星上发生强大的沙尘暴,它们都幸存下来了。但二者都显示出老态了。火星上昼夜的巨大温差,使得探测器上的电线已明显的老化了,电阻明显地增大了许多。有的机械部件已出现故障。它们还能活多久?科学家们大概想让它们工作到生命的最后一息,“鞠躬尽瘁,死而后已。”这是为科学研究的事业,不是为什么杀人放火一类的事业。

 我们对火星的知识增加了许多,这要感谢Spirit  Opportunity 。这对孪生兄弟的名字实在太妙:人只要有了 Spirit 才能有很好的 Opportunity。更要感谢那些众多的按火星时间工作的科学家们。