Aero 版 (精华区)
发信人: apus (无言), 信区: AerospaceScience
标 题: “火星探路者”日记
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年05月01日20:20:22 星期二), 站内信件
“火星探路者”日记
中国科学院上海天文台 王家骥
1997年7月4日 火星天气:晴
今天是我——“火星探路者”一生中最值得纪念的日子。整整7个月前,科学家把我送入
了飞向火星的轨道。我是幸运的,比我早半个多月,由俄罗斯科学家发射的“火星一96
”飞船,因为推进器故障,“出师未捷身先 死”,坠入了地球的太平洋。而我,在太空
中顺利地飞行 了4.97亿千米之后,终于在今天以每秒钟7.4千米的 速度进入了火星的
引力范围。按照美国东部时间,下午1时过后,我脱离了飞船,开始向火星表面着陆。着
陆前5分钟,我进入了火星的大气层。又过了3分钟,我打开了减速降落伞,然后甩掉了
绝热外壳。离着陆还有30秒钟时,我打开了雷达,以便随时准确地测定到达火星表面还
有多少距离。一个向着火星表面方向的喷 射器也跟着启动,把我的速度进一步降到仅每
秒钟20 米左右。离着陆只有8秒钟了,我把包裹着我的几十个气囊充满了气,像蚕茧一
样密密地排列着,保护着我。 终于着陆了!我像皮球一样在火星表面上弹跳了3次,又
滚了1分半钟,才稳定了下来。
在以后的几个小时里,我逐渐把气囊里的气排掉, 然后把3块三角形的面板打开,露出
了天线和其他探 测用的设备。这些设备安装在一辆6轮小车上,小车的 大小与家用微波
炉差不多,包括3台摄象机和1台分 光仪,由太阳能电池板提供能量,以每秒钟1厘米的
速 度在崎岖不平的火星表面漫游。
缓冲气囊--“火星探路者”的外衣
航天器的软着陆,一直是航天技术中的难点之一。以前,这种软着陆一般都依赖安装在
着陆器上的喷气机械减速,在着陆的过程中必须精确地控制着陆器的姿态以及喷气的时
间和强度,最终把着陆速度减到零。这种着陆器需要装载十分复杂的控制系统,造价昂
贵,而且任何小的差错都有可能造成软着陆的失败。
这次,“探路者”在火星上的软着陆,采用了一种缓冲气囊。这种缓冲气囊为“探路者
”的着陆器穿上了一件蓬松的外衣,它附着在着陆器各块面板的外侧,每侧有6个气囊,
充气后形成一个直径达6米多的球体。这个充气球体可经受着陆时每秒20多米的高速冲击
,保护着陆器内部携带的仪器不受丝毫的损伤。
这种采用气囊来缓冲着陆的的设想,在60年代就已提出来了,但是制造这种气囊的材料
要求极高,当时尚找不出一种符合要求的材料。美国宇航局5年前正式开始研究这种缓冲
气囊,通过反复试验,找到了一种防弹衣材料。用这种材料制作的气囊,可以在尖利的
岩石上翻滚几十次而不破。
我着陆的地方是火星上的阿瑞斯平原。它位于火星赤道以北19度。在我着陆时,它正处
于背对地球的一面,所以地球上的人类不能直接看到我着陆的实 况,但是在我着陆后仅
仅几分钟,继续绕火星飞行的飞船已把我的着陆情况告诉了地球,引发了科学家们的一
片欢腾。飞船是我与地球上科学家们联系的中转站。他们可以通过飞船上的摄象机看到
我的活动情况,并对我的行动进行操纵;我则把我的工作‘清况以及探 测到的数据和图
象随时发送给飞船储存起来,然后由飞船发送回地球。我的着陆景象已被飞船上的摄象
机拍摄了下来。在我着陆6个多小时以后,飞船把第一批数据和图象发送回了地球。这些
图象十分清晰,是人类第一次从太阳系其他行星表面直接传回如此清晰的图象。
我来到火星表面以后 的第一个印象就是世界变 成了红色。在地球上,天是 蓝的,海是
蓝的;而在火星 上,天是粉红色的,表面则 是赤红色的砂尘和碎石。火 星的表面就像
地球上的沙 漠,一片荒凉,远处可以看 到山脉和丘陵。我的小车上 有气象探测设备,
每4秒钟 可对天气情况作一次测 量。我着陆的火星北半球现 在正是夏季,但着陆时的
气 温仍低达零下93摄氏度。 火星大气层的温度和气压 都很不稳定,在几分钟甚至 几
秒钟内温度就可变化约 20摄氏度。火星大气不含 水蒸气,所以不可能下雨。 我今天还
有幸看到了火星上的日出,那景象与地球上 的日出相比,是另一种美丽。
1997年7月7日 火星天气:晴
我来到火星上已经3天了。火星上的1天只比地球上的1天长41分钟,不过 为了与地球上
的科学家联系 方便,我还是以地球上的日 期为准。在这3天里,我已通 过飞船向地球
发回了大量火 星表面图象。这些图象,是人类第一次获得太阳系行星 表面的三维彩色
立体图象。人类在21年前向火星 发射的“海盗号”探测器,正静静地躺在离我800多千
米 远的地方。他当时担负的任 务是寻找火星上存在生命的 线索,可惜未能完成任务就
已寿终正寝。其实这也太难 为他了。他先天不足,探测 的范围只有着陆点周围12 平
方米,不能像我这样在火 星表面漫游。
这几天,我按照地球上 科学家的指令,来到了离着 陆点不远的一块名叫“巴纳 库·比
尔”的岩石附近,对它 进行分析。我发现它的主要 成分是石英、长石和正辉石, 与地
球上的岩石非常相似, 而与月球上的岩石不一样,月球上的岩石不含石英。 这是科学
家们以前没有想到的。
科学家们分析了我这几天探测拍摄的阿瑞斯平原 的图象,发现这个平原几十亿年前曾发
生过特大洪 水。其实,科学家们在刀年前就已经根据“海盗号”的 探测结果,判明火
星上曾经发生过特大洪水。但是,我 这次找到的证据更有力。我看到了许多因为受到强
大 的水流冲击而堆积起来的鹅卵石,这些鹅卵石上还留 下了清晰的水痕。
据科学家说,当年火星上特大洪水爆发时,淹没的 地区有地球上的地中海那么大,洪水
的流量高达每秒 钟100万立方米。我发现,火星表面的石块有两种:一 种石块有尖锐的
棱角,它们是在洪水过去以后因为风 化而碎裂的;另一种石块就是上面说的鹅卵石,没
有尖 锐的棱角,它们的棱角在遭受洪水冲击时磨圆了。不 过,现在的火星表面,已经
一滴水也没有了。
1997年7月12日 火星天气:晴
这几天我的探测工作遇到了很大的麻烦。10日那 天,我在对“约吉”岩石进行探测时,
小车行进速度太快 了。要知道,因为火星现在离开地球近2亿千米,无线 电信号一来一
去各要11分钟,地球上的科学家对我行 动的控制要延迟22分钟,所以过快的行进速度是
极其 危险的。结果,小车的左后轮就撞在了这块比我大4倍 的岩石上。好在我没有受到
任何损伤,但是我的控制 系统为了确保我的安全,还是良动停止了我的探测行 动,等
待地球上科学家的进一步的指令。
真是祸不单行,这时地球上控制人员的操作又发生了失误,造成我的电脑里内存信息过
多,使软件系统出现了故障,我一时无法接收到地球上发来的指令。直到今天上午,地
面控制中心的科学家经过连夜紧张 的工作,终于与我重新取得了联系。他们调整了我的
位置,我开始对“约吉”进行探测。
到9日为止,我已向地球发回了1575幅图象以及 大员对火星岩石、土壤和大气的分析数
据。我对火星 表面探测的期限是1个月,但小车在火星表面漫游的 期限原定只有1星期
,今天已经到期了。由于在“约吉” 这儿耽搁了几天,我不能如期完成漫游任务。不过
,因为小车有自己的太阳能电源,在火星表面的漫游实际上可以延续到1个月以上,所以
我有足够的时间弥补这几天的损失。
1997年7月22日 火星天气:晴
“索杰纳”火星漫游车
索杰纳.特鲁斯是19世纪60年代美国南北战争时期的一位废奴主义者、统一支持者这次“
探路者”在火星上登陆的漫游小车,以他的名字命名。
这辆称为“索杰纳”的小车,有异常灵活的6个车轮,特别适合在火星崎岖不平的表面行
走。小车由一台拥有24英寸显示器的电脑操纵。科学家在操纵是采用了最新的虚拟现实
技术。科学家们戴着三维眼镜,可以把环绕火星运行的飞船拍摄的火星表面三维图像,
通过显示器转换成具有深度感的立体图像。科学家可以从各个角度观看,并操纵“索纳
杰”小车绕过障碍物,安全地在火星表面漫游。
“索纳杰”小车在火星上执行指令的情况,仍由飞船拍摄下来,传回地球,在电脑屏幕
上显示出来。另外,小车上还安装了5台激光导航装置,可以依靠它们直接侦察周围地形
,及时发现障碍物,寻找没有障碍的前进路线。
我已在火星上进行了2个多星期的探测,向地球发回了原计划要1个月才能采集到的数据
。科学家们说,这次火星探测的主要目标已经全部达到。我真是不虚此行。 我发现火星
上的岩石除了红色的以外,也有白色的。我曾分析了一块名叫“斯库比·杜”的白色岩
石,这 是在阿瑞斯平原见到的两块白色岩石之一。科学家们根据我的分析数据,判断这
块岩石的白色成分是在几十亿年前洪水退去以后由洪水中所含的矿物质结晶形成的。这
块岩石比阿瑞斯平原中其他的岩石年龄大,它可能是被洪水从某个远古高地冲过来的。
我还曾发现一块叫“瑜伽熊”的岩石,它的上部是 红色的,而靠火星土壤的一面则是蓝
色的。这引起了科 学家的极大兴趣。可惜,因为这块岩石周围的土壤太 硬,我只能分
析它红色的一面,没有办法探测它那蓝色 的一面。
火星的土壤有3种:一种是细质沙土,另一种是硬质土,还有一种是粉状土。我曾在一个
名叫“卡比奇· 帕奇”的地方挖开了火星的土壤,分析了火星土壤的成分。
1997年8月4日 火星天气:晴
我来到火星已经整整1个月,我的探测小车仍继续在火星表面漫游,大大超过了原定7天
的漫游期限, 漫游的范围也超过了100米。科学家们正在为我制定新的探测计划。不过
,飞船配备的电池能量已经减少了很多,为了节省电能,他们已经决定我在夜间不再进
行探测活动。
迄今为止,我已经完成了所有预定的科研考察任 务,获得了三大成果。首先,我向地球
发回了数以千计 的图象,让人们第一次对火星表面的情况有了非常细 致和全面的了解
。其次,我对火星的天气情况进行了大 量直接的测量,使人们对火星天气状况有了相当
准确 的认识。第三,我是第一个能够在火星表面上一定范围 内自由活动的先驱者,对
火星的岩石和土壤进行了深 入的探测。我确切地判明了火星历史上曾经发生过特 大洪
水,并且发现了火星的岩石成分与地球岩石比较 接近。
特别要提一下的是,地球上在1996年8月曾有科 学家宣布发现了一块来自火星的陨石,
并在这块陨石 上发现了几种由生命活动产生的化学物质,从而认为 它们是火星上存在
生命的证据。但是另一些科学家对 此提出怀疑。现在,我可以根据这块陨石与火星上岩
石 化学成分的比较,肯定这块陨石确实来自火星。
然而,要彻底解开火星生命之谜,还有许多工作要 做,这些工作已经超出了我的能力。
可以说,我在这次 火星探测中,向地球上科学家们提出的问题,比我所解 决的问题更
多。例如,火星上既然曾经有过那么多液态 水,后来到哪里去了?怎么会消失的?火星
的岩石成分 与地球那么相似,是否也经历过与地球相同的地质过 程?尤其是,火星上
究竟有没有生命,这个问题,我仍然 没有解决。
地球上的科学家已经计划在今后的10年中掀起 一个探测火星的新高潮,我只是这一高潮
的一个前 奏。在这10年中,每年都将有美国、俄罗斯、欧洲或日 本的飞船来到火星,
环绕火星进行考察飞行或者在火 星上登陆进行考察。美国计划在200年从火星上带回 岩
石标本,那样就可以在地球上的实验室里对它们作 极其仔细的分析,如果它们含有生命
活动的残留痕迹 的话,就很容易发现。美国还在考虑于2012年让宇航 员登上火星。相
信到那时,火星生命之谜就可以最后揭开。
--
乡思
李觏
人言落日是天涯,
望极天涯不见家.
已恨碧山相阻隔,
碧山还被暮云遮.
※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: cast.hit.edu.cn]
Powered by KBS BBS 2.0 (http://dev.kcn.cn)
页面执行时间:3.255毫秒