美國加利福尼亞州帕薩迪納——歐洲航天局(ESA)官員強調,儘管“夏帕雷利”號著陸器在週三(10月19日)顯然未能軟著陸紅色星球,但 ExoMars 2016 任務仍在進行中。
歐洲航天局官員表示,名為“夏帕雷利”號的著陸器似乎在週三穿越火星大氣層時, 過早地打開了降落傘,並且推進器點火時間不足。儘管如此,ExoMars 團隊成員仍在繼續分析資料,尚未正式宣佈著陸器失效。
當“夏帕雷利”號經歷其“恐怖六分鐘”的下降過程時,ExoMars 2016 任務的第二部分——微量氣體軌道器(TGO),正在進行關鍵的軌道注入燃燒,其主發動機點火超過兩個小時。[照片集:歐洲“夏帕雷利”號火星著陸日]
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TGO 成功完成了這次機動 ,目前正按計劃環繞紅色星球執行。
歐洲航天局局長揚·韋爾納在週四(10月20日)的一份宣告中表示:“繼昨天的事件之後,我們擁有一顆令人印象深刻的火星軌道器,它已準備好開展科學研究,併為 2020 年的 ExoMars 火星車任務提供中繼支援。”
來自地面
“夏帕雷利”號和 TGO 於 2016 年 3 月發射,一同飛越太陽系七個月。“夏帕雷利”號於 10 月 16 日 與 TGO 分離,準備進行著陸嘗試。計劃要求“夏帕雷利”號在週三早上著陸,使用氣動制動、推進器和降落傘的組合來減緩下降速度。然而,在它應該到達地面不到一分鐘時,任務控制人員失去了著陸器的訊號。
即使在看似不太可能的“夏帕雷利”號成功安全著陸的情況下,它也應該有一些資料在船上。組合氣動熱和輻射計感測器儀器包(COMARS+)監測了“夏帕雷利”號在向地面墜落過程中經歷的條件,而下降相機(DECA)在下降過程中拍攝了 15 張黑白影像。
TGO 專案科學家奧利維爾·維塔斯在美國天文學會行星科學分會和歐洲行星科學大會的聯合會議上表示:“這些影像本應在著陸後立即傳輸,因此我們必須等待著陸成功。” [歐洲 ExoMars 著陸器發生了什麼?我們所知道的(影片)]
“夏帕雷利”號主要是一個演示模組,旨在為未來的任務測試進入、下降和著陸技術,包括歐空局及其在分兩個階段進行的 ExoMars 計劃 中的主要合作伙伴——俄羅斯航天局 Roscosmos 計劃在 2020 年發射的生命探測火星車。因此,著陸器被設計為具有較短的壽命;它使用不可充電電池建造,這些電池只能在火星表面持續幾天。
最初的計劃要求“夏帕雷利”號在短暫的時間內測量風、溼度、壓力和溫度。著陸器還將向上穿過大氣層,以確定其透明度並研究大氣層的電場——這是一種現象,當揚起的塵埃在空中形成雲層時會產生放電。
維塔斯告訴 Space.com:“電場可能比地球上的更大。“如果我們向火星派遣人類,這一點很重要。”
研究人員表示,例如,足夠強大的電場可以 幫助宇航員遮蔽 穿透稀薄火星大氣層的危險輻射。
來自空中
TGO 將中繼來自 ExoMars 2020 火星車的資料,但軌道器本身也將進行大量的科學工作。TGO 目前處於圍繞火星的高度橢圓形軌道中,軌道週期為四天。2017 年 1 月,該航天器將開始進入更有利於資料收集的軌道。如果一切按計劃進行,TGO 將在 2018 年 3 月到達該軌道——一條海拔 250 英里(400 公里)的圓形路徑,屆時它將開始為期兩年的科學任務。
根據 TGO 上的火星發現用天底和掩星(NOMAD)儀器首席研究員安·卡琳·範代爾的說法,軌道器將對火星大氣層中分子的型別進行全面盤點。
TGO 應該解決的眾多謎團之一是 火星大氣甲烷 的來源。根據維塔斯的說法,甲烷可能來自地殼的地質過程,也可能來自有機來源。後一種可能性當然引起了天體生物學家的興趣,他們中的一些人認為微生物生命可能今天仍然存在於火星上。
維塔斯說:“那是一個非常熱門的話題。”
範代爾告訴 Space.com,由於 TGO 將結合多次觀測,“它將生成大氣層的三維版本”。
TGO 將收集為期兩年的資料,因此該航天器還應捕捉到隨時間推移的任何變化,這通常被稱為第四維度。
範代爾說:“我們將獲得火星大氣層的四維檢視。”
她說,最重要的是,TGO 將透過提供紅色星球的全球檢視,併為下一次任務可能發現的內容開發化學背景,從而幫助為 ExoMars 2020 火星車做好準備。
範代爾說:“主要的科學任務是支援 2020 年的任務。”
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