好奇號(hào)火星車 -簡(jiǎn)介

美國(guó)宇航局的“好奇(Curiosity)”號(hào)火星車是一個(gè)汽車大小的火星遙控設(shè)備。為前往火星的探測(cè)器制造的有史以來(lái)最大的隔熱板，現(xiàn)在已經(jīng)造好，隨時(shí)準(zhǔn)備為“好奇”號(hào)保駕護(hù)航。

在被稱作“好奇”號(hào)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室火星車飛往這顆紅色行星的過程中，這個(gè)巨大的隔熱板將用來(lái)遮住它，把進(jìn)入大氣層里的熾熱擋在外面。美國(guó)洛克希德馬丁公司(Lockheed Martin)日前揭開了這個(gè)隔熱板的神秘面紗，該公司2008年把這個(gè)火星車的圓錐形后殼交給美國(guó)國(guó)家航空航天局。

命名由來(lái)

12歲的華裔小女生馬天琪在火星探測(cè)車命名賽中奪冠，以“好奇心”命名探測(cè)車。12歲的華裔小學(xué)生馬天琪(Clara Ma)在美國(guó)太空總署舉辦的為火星探測(cè)車命名作文比賽獲得冠軍，得以用“好奇心” (Curiosity)命名這輛迄今為止最大的火星探測(cè)車，馬天琪的父母均來(lái)自中國(guó)大陸，她還將把自己的中，英文簽名都書寫在“好奇心號(hào)”探測(cè)車上。

馬天琪來(lái)自堪薩斯州市的Lenexa Sunflower Elementary School，激發(fā)她參加比賽的是小學(xué)教師為他們朗讀“兒童時(shí)代雜志” (Times for Kids)，鼓勵(lì)他們參加美國(guó)太空總署為火星探測(cè)車命名比賽。

大約近1萬(wàn)名美國(guó)各地的小學(xué)生參加比賽，由來(lái)自太空總署的科學(xué)家先篩選出30名，進(jìn)入半決賽，然后由贊助商迪士尼公司選出九名進(jìn)入決賽，太空總署將九位小學(xué)生選出的九個(gè)探測(cè)車名字公布在網(wǎng)路上，由網(wǎng)民進(jìn)行投票選出前三名，最后再由太空總署決定選用馬天琪命名的“好奇心”做為火星探測(cè)車的名字。

馬天琪表示，“好奇心”是她想到的第一個(gè)名字，她只用了十分鐘就寫完了200字的小論文，第一句就是“好奇心是人們心中永不熄滅的火焰，”馬天琪表示，己對(duì)太空特別感興趣，希望將來(lái)成為環(huán)境科學(xué)家。她沒有想到太空總署真的能用自己選的名字命名火星探測(cè)車，覺得激動(dòng)萬(wàn)分。

馬天琪現(xiàn)在每個(gè)周末都去中文學(xué)校學(xué)三個(gè)小時(shí)中文，因此可以寫自己的中文名字，當(dāng)華文媒體代馬天琪請(qǐng)求將她的中文名字也寫在探測(cè)車上時(shí)，馬天琪覺得"酷極了."

“好奇心號(hào)”火星探測(cè)車將于2011年10月由Atlas-V號(hào)發(fā)射車從佛羅里達(dá)的基地送上火星，將是迄今為止最大的火星探測(cè)車.。

馬天琪的父親馬喜慶和母親曹力生均是中國(guó)清華大學(xué)畢業(yè)生，目前為專做衛(wèi)星定位系統(tǒng)公司的工程師Garmin.在曹力生眼中，馬天琪就是好奇心很強(qiáng)的孩子。

曹力生和馬喜慶分別于1995年和1996年移民美國(guó)，馬喜慶對(duì)女兒居然能在命名賽中奪冠,而且全家人都受到迪士尼邀請(qǐng)來(lái)洛杉磯，并參觀JPL,感到非常驚喜。

主要任務(wù)

它將在火星表面著陸探測(cè)，以查明火星過去或現(xiàn)在是否存在適宜生命存在的環(huán)境。

設(shè)計(jì)

火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的減速傘是飛往火星的最復(fù)雜的太空艙。設(shè)計(jì)必須考慮到它的龐大體積和重量，它是被發(fā)往這顆紅色行星的最大的火星車，需要降落在火星上的精確位置上。

“好奇”號(hào)的隔熱板和圓錐形后殼是有史以來(lái)在這方面最大的。它們使該火星車的外殼寬達(dá)15英尺(4.5米)，比以前的火星車使用的隔熱板都大，甚至比把宇航員送往月球的“阿波羅”號(hào)飛船使用的隔熱板還大。用來(lái)保護(hù)火星車“機(jī)遇”號(hào)和“勇氣”號(hào)的隔熱板寬8.5英尺(2.6米)，“阿波羅”號(hào)使用的隔熱板寬不足13英尺(4米)。這個(gè)新型火星車的大小跟一輛小型轎車一樣，它在這顆紅色行星上降落過程中，與火星稀薄的空氣產(chǎn)生的摩擦力，可以使它外面的隔熱板表面的溫度升高到3800華氏度(2093攝氏度)。為了把高溫?fù)踉谕饷妫@個(gè)隔熱板是用一種被稱作酚碳熱燒蝕板(Phenolic Impregnated Carbon Ablator, PICA)的材料制成的。這是火星任務(wù)第一次使用這么大的隔熱板。

酚碳熱燒蝕板是由美國(guó)宇航局的艾姆斯研究中心發(fā)明的，這種材料作為美國(guó)宇航局回歸地球的太空艙“星塵(Stardust)”號(hào)的隔熱板，首次飛入太空?？茖W(xué)家利用“星塵”號(hào)太空艙收集一顆彗星的粒子，并于2006年把樣本帶回地球。

程序

美國(guó)宇航局為這個(gè)新“好奇”號(hào)火星車設(shè)計(jì)了復(fù)雜的著陸程序。該火星車進(jìn)入這顆紅色行星的大氣后，將借助一個(gè)大降落傘把它的隔熱板及后殼扔掉，以減慢下降速度，然后再利用被稱作“天空起重機(jī)(Sky Crane)”的推進(jìn)器慢慢下降。這個(gè)起重機(jī)將利用電纜把該車放在火星表面，然后它會(huì)飛走，最后墜毀。按計(jì)劃，“好奇”號(hào)將于2011年發(fā)射。它將在火星表面著陸探測(cè)，以查明火星過去或現(xiàn)在是否存在適宜生命存在的環(huán)境。與目前在火星上探測(cè)的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)火星車相比，“好奇”號(hào)個(gè)頭要大得多，所攜帶的探測(cè)設(shè)備更多、更先進(jìn)，在火星表面的連續(xù)行駛能力更強(qiáng)，它將是下一個(gè)10年中美國(guó)火星探測(cè)項(xiàng)目的“開篇之作”。

意義

“好奇”號(hào)預(yù)計(jì)將于2011年發(fā)射升空，它將擴(kuò)大美國(guó)宇航局對(duì)火星的探索領(lǐng)域，并將有助于天文學(xué)家更好地了解這顆紅色行星是否存在水。該火星車收集的數(shù)據(jù)，或許還有助于科學(xué)家弄清火星上是否存在生命，以及火星過去和現(xiàn)在的可居性問題。該火星車還將對(duì)這顆紅色行星的氣候及地質(zhì)情況進(jìn)行評(píng)估，為人類探索任務(wù)做準(zhǔn)備。

各國(guó)研制進(jìn)展

美國(guó)：探索模式轉(zhuǎn)變

在位于華盛頓的美國(guó)國(guó)家航空航天博物館舉行的一次“好奇號(hào)”探測(cè)器專題研討會(huì)上，NASA火星探測(cè)計(jì)劃主任道格·麥奎遜強(qiáng)調(diào)，他們的探測(cè)工作將從以前被動(dòng)“跟著水走”轉(zhuǎn)變到主動(dòng)“搜尋生命信號(hào)”。盡管在世人眼中，本質(zhì)目標(biāo)沒有任何變化。

該研討組成員、布朗大學(xué)科學(xué)家約翰·馬斯特德解釋稱，今天人們看到的火星又干又冷，誰(shuí)也不清楚是何原因促成其現(xiàn)在的情形。因?yàn)榛鹦窃哌^各種地質(zhì)階段，在調(diào) 查后人們相信火星在它的第一個(gè)十億年里曾經(jīng)氣候濕潤(rùn)，就像地球一樣，隨后則應(yīng)是火山時(shí)期到來(lái)。但如果它在歷史上曾經(jīng)“類地”過，是否意味著會(huì)有生命痕跡留 下的可能呢?甚至于至今仍有存余。

因此，如上述假設(shè)符合事實(shí)，那么這些“東西”會(huì)在哪里?NASA馬里蘭州戈達(dá)德宇航中心科學(xué)家詹妮弗·艾根伯德稱，就像較大的生物體和化石之間的關(guān)系，微生物也必然會(huì)留下它們?cè)嬖诘淖C據(jù)，在某些情況下，碳—碳鍵可以保存，考古學(xué)上稱其為“分子化石”。

就在2010年，在與這種留有生命記號(hào)的有機(jī)分子——“分子化石”相關(guān)的問題上，NASA曾不光彩地“前后不一”過。其在1976年派往火星的海盜號(hào)登陸器 采集了一些火星土壤樣本回來(lái)，彼時(shí)堅(jiān)稱并未發(fā)現(xiàn)富含碳的有機(jī)分子或者生物。但在去年9月，NASA改口稱實(shí)驗(yàn)室的研究顯示火星的表面似乎一直以來(lái)就存在有 機(jī)物質(zhì)，火星并非有機(jī)模塊貧瘠之地，只是未被發(fā)現(xiàn)而已，不過這“尚并不能回答火星是否存在生命的問題”。

或受該事件影響欲一雪前恥，抑或正值上一個(gè)十年結(jié)束，NASA現(xiàn)急于讓2011年發(fā)射的“好奇號(hào)”成為有關(guān)火星生命傳奇故事的下一個(gè)主角，因?yàn)檫@是一柄專門針對(duì)有機(jī)物進(jìn)行探測(cè)的利器。

新火星車：高潮之序曲

“好 奇號(hào)”并非橫空出世，它就是此前暫名為“火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”的大型設(shè)備，而今新名字來(lái)自于美國(guó)一位12歲孩子的建議。它比2004年登陸的火星探測(cè)車“機(jī)遇 號(hào)”和“勇氣號(hào)”重三倍、長(zhǎng)兩倍，也會(huì)攜帶更多先進(jìn)儀器。在至少一個(gè)火星年(約2個(gè)地球年)的運(yùn)作時(shí)間里，它將在火星上“好奇地”這挖挖那鉆鉆，開辟前所 未有的廣大區(qū)域。

以“好奇號(hào)”的技術(shù)能力，可以無(wú)需加熱含有高氯酸鹽的土壤樣本就檢 測(cè)出其中的有機(jī)物質(zhì)，避免NASA重蹈上一次恥辱的可能。因此，它可以拿出一份火星過去或現(xiàn)在維持生命可能性的調(diào)查報(bào)告。只不過，它還是沒法告訴我們，這 些物質(zhì)是隕石搭載的“外來(lái)客”，還是來(lái)自于我們想象中的火星人。

美總統(tǒng)奧巴馬去年4月15日公布的美國(guó)新太空探索計(jì)劃，決定放棄旨在重返月球的“星座計(jì)劃”，而將火星作為美國(guó)載人航天計(jì)劃的目的地，同時(shí)宣稱到本世紀(jì)30年代中期，美國(guó)將具有運(yùn)送宇航員平安往返火星軌道的能力。

于是乎NASA的新階段計(jì)劃出爐：新到來(lái)的這個(gè)10年中“好奇號(hào)”將作為火星探測(cè)項(xiàng)目的“開篇大作”，且是2011年度重頭戲。由于需經(jīng)漫漫旅程，“好奇 號(hào)”應(yīng)該會(huì)在2012年登上火星的表面，那么NASA定于2013年發(fā)射的一顆“火星大氣層與揮發(fā)物演變?nèi)蝿?wù)”探測(cè)器可謂緊隨“好奇號(hào)”的腳步，而 2016年“火星生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”的研究還將啟動(dòng)，2022年嘗試火星取樣返回，2031年挑戰(zhàn)載人環(huán)繞火星探測(cè)，一系列任務(wù)將緊鑼密鼓地進(jìn)行。

歐洲：怎甘人后

此前有媒體報(bào)道稱，人類火星探測(cè)活動(dòng)或?qū)⒃?011年到來(lái)后迎向新高潮，NASA的此番表白似乎正符合了這一說法。而除此外，自有不甘落后之人。

由歐洲航天局(ESA)主持、被稱之為“曙光”的空間探索計(jì)劃正雄心勃勃地展開著，火星則是該計(jì)劃中的旗艦級(jí)任務(wù)目標(biāo)。此前ESA打造的“火星快車”雖也旨 在尋找火星上有關(guān)生命的標(biāo)志，但是在火星軌道里運(yùn)行，僅分離了“獵兔犬2號(hào)”登陸器到達(dá)火星表面。2016年，ESA將發(fā)射火星漫游車深入實(shí)地進(jìn)行搜尋， 并主要為歐洲宇航員踏上這塊土地做準(zhǔn)備，因此對(duì)其來(lái)說最重要的是力爭(zhēng)在2030年到2035年間向火星發(fā)射載人飛船。

而作為全世界最早進(jìn)行火星探測(cè)的國(guó)家，俄羅斯掌持著太空領(lǐng)域的老道經(jīng)驗(yàn)，只不過缺金少銀成了諸計(jì)劃的共同障礙。

其 實(shí)早在2002年，俄羅斯聯(lián)邦航天局已透漏出染指火星之心，該局官員提出想在2015年將一個(gè)6人小組送到火星上去，締造人類探索太空的又一里程碑。但當(dāng) 時(shí)的工程估算已逾200億美元，盡管俄羅斯狠心咬牙也只準(zhǔn)備擔(dān)負(fù)起整個(gè)費(fèi)用的30%，其余的則希望NASA和ESA能夠與他們協(xié)作搭建這“沒有任何一個(gè)國(guó) 家能夠獨(dú)立完成的宏大計(jì)劃”。

由于非常善于走“合作路線”，現(xiàn)在的NASA“好奇 號(hào)”上，人們看到就有俄航天局“大方”提供的一個(gè)用于尋找水的基于中子的氫探測(cè)器;而其計(jì)劃于本年度發(fā)射的“福布斯—土壤”火星探測(cè)器，亦是一項(xiàng)多國(guó)合作 項(xiàng)目，包括德國(guó)、法國(guó)、荷蘭、意大利、澳大利亞、匈牙利、奧地利以及中國(guó)等國(guó)家均參與了有效載荷的研制。人們期待“福布斯—土壤”能從距離火星表面只有 6000千米的火衛(wèi)一上銜沙而回，獲取關(guān)于早期太陽(yáng)系中行星的信息。