在“羅塞塔”軌道飛行器撞擊彗星近三週後，歐洲航天局 (ESA) 正準備讓另一艘航天器著陸——這次是在火星上。他們希望一個名為斯基亞帕雷利的航天器於 10 月 19 日在紅色星球上著陸。
與開創性的羅塞塔任務相比，在火星上著陸是一項更為常規的壯舉。但對於 ESA 來說，風險很高，因為目前在火星上成功著陸的次數是：NASA 7 次，歐洲 0 次。
在行星表面執行也將是俄羅斯航天局（Roscosmos）的首次嘗試，它是該任務的合作伙伴——並且計劃參與未來的歐洲-俄羅斯聯合任務，包括 2020 年在火星上著陸的探測車。蘇聯在 1971 年的火星 3 號探測器上幾乎取得了成功，但在著陸後僅 20 秒就失敗了。
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鑑於著陸的重要性，穿過火星稀薄大氣層的下降將代表“我們自己的六分鐘恐怖”，義大利帕多瓦大學的行星科學家弗朗西斯卡·費裡說，她引用了一句話來形容NASA 的好奇號探測器在 2012 年的著陸。“大約 50% 的火星著陸都沒有成功，所以這並不容易。但我感覺相當有信心，”費裡說，她領導著一項研究斯基亞帕雷利下降過程中的大氣資料的實驗。
由 ESA 設計的斯基亞帕雷利著陸器，大約有一輛 Smart 汽車那麼大，是火星太空生物計劃的一部分，該計劃於3 月份從哈薩克用俄羅斯火箭發射升空。另一部分是軌道飛行器——也是由 ESA 設計的——它將從 2017 年 12 月開始分析火星大氣中的氣體。
塵土飛揚的著陸
斯基亞帕雷利於 10 月 16 日與母船分離。它的主要工作是展示著陸技術，儘管它也會進行短暫的科學任務，研究紅色星球的沙塵暴，只要它的電池可以使用，可能在兩到四天之間。
該著陸器將在沙塵暴季節著陸——NASA 科學家警告說，火星今年可能會出現罕見的行星範圍內的風暴，這將使著陸條件充滿挑戰並阻礙能見度。到目前為止，ESA 的科學家表示，沒有重大事件的跡象，儘管這種情況可能隨時改變。斯基亞帕雷利的設計和測試都考慮到了沙塵暴，但強烈的風暴仍然可能導致問題。ESA 的火星太空生物 2016 專案科學家哈坎·斯維德海姆說，理想的情況是“下降時天氣晴朗，但一兩天後出現沙塵暴”。他說，無論天氣如何，該航天器都應該安全著陸。
在沙塵暴中著陸的想法讓弗朗西斯卡·埃斯波西託感到興奮，她是著陸器 DREAMS 儀器的首席研究員，該儀器將測量火星塵埃的特性，並記錄行星表面的溫度、風速、溼度和壓力資料。在義大利那不勒斯的卡波迪蒙特天文臺工作的埃斯波西託說：“沙塵暴，或至少大氣中帶電的塵埃，對我們來說非常棒。”她還說，塵土飛揚的大氣也會使火星上的夜間溫度升高，這將減少著陸器自我加熱的需要並延長電池壽命。
火星上的閃電
DREAMS 儀器上的天線將首次測量火星的電場，如果火星上存在閃電，則可以檢測到閃電。該團隊希望瞭解電場是否會引發沙塵暴，這些沙塵暴是否會反過來增強行星的電場，以及風暴最終如何消散。這些資訊可以幫助基本瞭解火星大氣層的物理特性，並且可能對未來載人登陸該行星或在火星上建造棲息地有用。
斯基亞帕雷利的目標是位於子午線平原的平原地區。NASA 的機遇號探測器位於斯基亞帕雷利 100 公里 × 15 公里著陸橢圓之外約 15 公里處，德克薩斯 A&M 大學學院站的行星科學家馬克·萊蒙說，它將嘗試拍攝探測器下降的照片。萊蒙說，儘管火星太空生物的降落傘可能看起來只是一個斑點，但這些照片可以幫助揭示風如何影響其軌跡，他還補充說，這些照片將代表首次從下方看到火星著陸。
任何期望從斯基亞帕雷利本身獲得壯觀照片的人可能會失望——照片將僅限於從空中拍攝的 15 張火星表面的黑白照片，旨在幫助拼湊出該航天器的軌跡。因為著陸器缺少表面相機，所以不會在表面拍攝照片。
目前，斯維德海姆只是希望歐洲首次成功著陸。進入火星稀薄大氣層後的前三分鐘，斯基亞帕雷利將僅透過阻力減速，然後降落傘會展開以更快地減速航天器。在距離表面稍多於一公里的地方，經過 5 分 22 秒後，降落傘應會脫落，推進器將啟動。30 秒的燃燒將使航天器在距離地面幾米的地方以每秒幾米的速度移動，然後它會墜落到地面，其底部的可壓碎蜂窩結構應能緩衝其著陸。“在我們真正知道它站在地面上之前，我無法放鬆，”斯維德海姆說。
本文經許可轉載，並於2016 年 10 月 17 日首次發表。