exomars太空船將如何到達火星錶面
明天，兩個宇宙飛船將在經過近7個月的太空旅行後抵達火星，他們將試圖完成兩個獨立的、不可思議的壯舉。一個將把自己送入環繞這顆紅色行星的軌道，而另一個則將降落在錶面，希望是一塊一塊地。
在外火星任務的第一階段迄今為止最大的時刻
這也許是迄今為止歐洲航天局和俄羅斯聯邦航天局（Rosco**os）合資的ExoMars任務第一階段最重要的時刻。星期天，兩個飛行器——跟蹤氣體軌道器（TGO）和斯基亞帕雷利著陸器——彼此分離，為星期三的活動做準備。
ExoMars的主要目標是弄清楚火星上是否有生命，或者曾經有過生命。TGO將透過嗅出火星大氣中的氣體，試圖從軌道上回答這個問題。它將尋找像甲烷這樣的特殊化合物，甲烷在地球上通常是生物物質分解時產生的。它在火星周圍的存在也可能表明火星錶面有生命存在。研究人員長期以來一直在爭論這顆紅色行星周圍是否存在這種氣體，外火星任務希望最終平息這一爭議。
當追蹤氣體軌道器進入火星軌道時的渲染(（歐空局）
至於斯基亞帕雷利，它的作用只是完好無損地著陸。它唯一的任務是證明歐空局和俄羅斯宇宙航空公司擁有必要的技術，可以將科學硬體安全地降落在火星上。這是“系外火星”任務下一階段的關鍵所在，該任務將於2021年在這顆紅色星球上著陸一艘重達680磅的探測器，探索火星錶面，尋找生物生命跡象。同樣的技術用於登陸斯基亞帕雷利也將用於登陸外火星探測器。
TGO將點燃它的主引擎，幫助飛船減速
明天，事情在美國東部時間上午9點後開始，TGO點燃了它的主引擎，幫助飛船減速。軌道飛行器將以每小時8700英里的速度執行，因此它需要踩下剎車，以便被火星的引力捕獲。為此，該飛行器的引擎將燃燒兩個半小時，使TGO進入一個高度橢圓的環繞火星軌道，需要四個火星日才能完成。如果由於某種原因發動機不能正常工作，軌道飛行器將直接飛過火星，它的任務也將失敗。
當TGO的引擎繼續燃燒時，斯基亞帕雷利將向火星靠近，併在美國東部時間上午10點42分左右開始下降。著陸器只有6分鐘的時間來減速，以免撞上火星錶面。這是一個巨大的挑戰，因為斯基亞帕雷利將以大約75英里的高度進入地球大氣層，以每小時13000英里的速度飛行。
但斯基亞帕雷利有能力處理下降。首先，它將自由下落三分半鐘，因為火星大氣將航天器的速度降低到每小時10500英里左右。著陸器有一個隔熱罩，防止飛行器在進入大氣層時燃燒——這個過程會產生大量強烈的熱量。在離地面約6英里處，斯基亞帕雷利將展開降落傘，這將有助於將飛行器減速至每小時155英里。
光靠降落傘是不夠的
在不到一英里的地方，斯基亞帕雷利將點燃一系列船載推進器約30秒，以進一步減速。這個額外的步驟是必要的，因為火星周圍的空氣密度約為地球大氣密度的1/100，單靠降落傘是不夠的。這些嵌入飛船外殼的微型發動機將使斯基亞帕雷利減速至每小時2.5英里。最終，它們將關閉，著陸器將下降到最後幾英尺的錶面。斯基亞帕雷利配備了一個“可壓碎的結構”，旨在吸收最後的衝擊力。
在整個著陸過程中，斯基亞帕雷利將向TGO發回資料。已經在環繞火星軌道執行的歐空局“火星快車”探測器也將記錄整個事件，印度的30臺射電望遠鏡陣列將接收到來自地球的著陸訊號。一旦整個過程結束，其他軌道飛行器，如美國宇航局的火星偵察軌道飛行器，將獲得更多的資料和斯基亞帕雷利拍攝的照片。所有這些資料都將告訴研究人員著陸器墜落火星的過程。
斯基亞帕雷利著陸器的效果圖，著陸後(（歐空局）
一旦著陸結束，對斯基亞帕雷利來說就差不多了，因為它沒有辦法自己發電。僅僅在著陸後幾天，斯基亞帕雷利就可能耗盡所有的車載電池，在它死之前向火星周圍的軌道飛行器傳送資料。
但是追蹤氣體軌道器的任務才剛剛開始。該軌道飛行器將在明年的大部分時間裡減速並調整軌道，以接近火星。這是一個被稱為空氣制動的過程，它將使TGO進入一個更為圓形的軌道，距離火星錶面250英里。然後在2018年3月，軌道飛行器將開始其科學觀測——這一階段將持續兩年。
歐空局計劃從美國東部時間明天上午9點開始對任務控制中心的所有重大事件進行實況轉播。重新收聽，看看“外火星”號飛船是否一切順利。
看看spacex的火星殖民計劃
- 發表於 2021-05-08 05:29
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