火星上的死亡

到達火星很難。降落到火星上更難。歐洲航天局的 ExoMars Schiaparelli 演示模組不幸的墜毀就是一個例子

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


在前往另一個星球的途中,很多事情都可能出錯。我過去曾寫過關於這方面的文章,特別是關於探索火星的 可怕的統計資料(“通往火星的漫長而艱難的道路”)。 

火星探測(以及 也許有一天殖民)的兩個主要挑戰是:(1)地球往返光線傳播時間為 4 到 24 分鐘 - 取決於地球和火星的相對位置,以及(2)火星大氣層的密度遠低於地球大氣層 - 在地表,大氣密度僅為地球的 2%。

這兩個問題為進入的航天器帶來了巨大的 複雜性(其相交速度通常約為每秒 5 公里,類似於火星上的逃逸速度)。由於通訊延遲,地球上專家的即時控制不是一種選擇,而且沒有太多大氣層可以幫助減速。


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儘管火星表面的重力僅為 3.7 米/秒(相比之下,地球為 9.8 米/秒),但稀薄的大氣層意味著 平均終端速度達到了令人緊張的約 1,000 公里/小時,而家鄉約為 200 公里/小時。這意味著您必須做更多的工作來減速。

對於 Schiaparelli 探測器來說很遺憾 - 它於 2016 年 10 月 19 日降落在火星上 - 這些因素,再加上似乎是 車載軟體問題,導致在行星表面發生爆炸性撞擊。 

美國宇航局的火星勘測軌道飛行器現在釋出了更詳細的墜毀地點影像,顯示了前隔熱罩(過早彈出)、降落傘和後隔熱罩(也過早彈出),以及相當可悲的黑色汙跡 - 據推測 - 是 Schiaparelli 的高速終點。

從軌道上看到的 Schiaparelli 的部件。 鳴謝: NASA, JPL-Caltech 和亞利桑那大學

黑暗的隕石坑被認為大約半米深,散落物質的不對稱形狀可能是由於撞擊時肼燃料箱爆炸造成的。

對於這個演示任務來說,運氣不佳 - 儘管所有工程資料都具有價值。這也是又一次提醒人們星際探索有多麼困難。也許這也暗示著,在未來的某個時候,我們可能需要分配更復雜,甚至更智慧的軟體來執行將任務引導到其他世界的任務。

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