“好奇”号“十武器”     阿尔法粒子X射线光谱仪     火星手持透镜成像仪     火星样本分析仪     火星降落成像仪     化学与     矿物学分析仪     辐射评估探测仪     火星车环境监测站     动态中子     反照率探测器     桅杆相机     化学与摄像机仪 在美国加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室，工作人员庆祝“好奇”号火星车成功登陆火星。

    历经5.67亿公里漫漫征途、8个多月长途跋涉，美国“好奇”号火星车于8月6日登陆火星，随后展开为期两年的探测任务，探测火星过去或现在是否存在支持生命生存的环境，从而确定火星是否具有可居住性。

    ■任务是探测生命环境

    美国火星科学实验室项目科学家约翰·格洛青格这样介绍“好奇”号肩负的使命：“我们的任务是寻找火星在远古时代适合生存的环境，与如今你在火星表面看到的情形相比，那是一段截然不同的历史时期。”

    “好奇”号前往火星的目的，是了解着陆地点附近在历史上是否曾经有过适合微生物生存的环境条件，包括生命存在所必需的化学元素。它将钻探并分析火星土壤，寻找过去或现在水的线索，并确定这颗星球是否曾经拥有过可以支撑生命存在的环境条件。“好奇”号任务科学载荷负责人杰夫·西蒙斯称：“形象地说，它就是一位野外地质学家和天体生物学家，通过远程遥控在火星上执行考察任务。”

    按照计划，整个科学主任务期将延续一整个火星年，也就是大约两个地球年。在这一时期内，研究人员计划让“好奇”号攀登盖尔陨石坑内部一座名为“夏普山”的山峰。这座山峰高达4800米，以前登陆的火星探测器均未曾登顶。从轨道上进行的观测已经确认这里存在着一些矿物质，成分是黏土和硫酸盐，这些矿物质都是在潮湿环境中形成的，通过分析，有望了解更多火星历史。

    ■着陆经历“恐怖7分钟”

    在“好奇”号登陆火星的过程中，最惊险的历程当数进入火星大气层、下降然后着陆。在短短7分钟内，“好奇”号时速由约2万公里下降至零，由于难度大、风险高，美国航天局称之为“恐怖7分钟”。

    切入：“好奇”号进入火星大气层的切入点距着陆点高度约为131公里，切入时速度约为每秒5.9公里。进入火星大气层之前，飞行器隔热罩上安装的小型发动机点火，调整飞行器姿态，将隔热罩正对前方。

    下降：切入大气层后，飞行器通过抛掉两块钨质载荷的方式错开原有重心位置，帮助飞行器在与火星大气层发生剧烈摩擦时获得升力。降落伞在飞船距火星表面约11公里时启动，名为“天空起重机”的助降设备及“好奇”号降速后，逐步与隔热罩、降落伞分离，“天空起重机”上安装的8台反冲推进发动机同时启动，进入有动力的缓慢下降阶段。

    着陆：当反冲推进发动机将“天空起重机”和“好奇”号组合体的速度降至大约每秒0.75米之后，几根缆绳伸出，将“好奇”号从“天空起重机”中放出，悬吊在下方。此时，“天空起重机”和“好奇”号组合体距火星表面已经很近。随着组合体的进一步下降，缆绳不断被拉长，“好奇”号火星车的轮子和抗震系统在触地时立刻启动，缆绳会被立即自动切断，“天空起重机”随后在距离“好奇”号一定安全距离范围内着陆。

    同时，美国宇航局表示，由于信号从飞船传回地球需要耗时13.8分钟，而着陆阶段飞船与地球无法直接通讯，故从飞船接触火星外层大气到着陆的具体时间很难准确计算。每一个阶段飞船的状态都会因火星大气层不可预料的干扰因素而受到影响，这里给出的各程序动作时间都是按照标准状态的情景描述的。

    ■彰显火星探索技术进步

    与此前的火星探测器相比，携带“十武器”的“好奇”号彰显了火星探索的多种技术进步。

    着陆技术先进。“好奇”号重量超过900公斤，是2004年登陆火星的“勇气”号和“机遇”号重量的5倍多，其着陆过程首次使用一种被称作“天空起重机”的辅助设备助降。尽管这项技术难度大，却是目前人类在其他星球放置着陆器的最先进技术，“好奇”号由此也将是在火星表面着陆的最重探测器，其着陆精度也比其他任何探测器更高。

    设计行程远。1997年，由“火星探路者”号携带升空的“旅居者”号火星车在火星上总行程只有约100米，所到最远处距离登陆点也不超过12米。“好奇”号的设计行程将超过19公里，并将在火星表面攀登高山。

    续航能力强。“勇气”号、“机遇”号等使用太阳能电池板的火星车受制于火星季节变化，电池板提供的能量也有限，而“好奇”号利用放射性钚衰变产生的热量发电，足以为“好奇”号同时运转的诸多仪器提供充足能量。“好奇”号的核燃料电池设计寿命长达14年，也高于太阳能电池板。

    样本采集能力更强。在“好奇”号之前，所有火星车着陆器都没有安装可提取岩石内部样本的工具，“好奇”号将改变这一状况——它可以利用机械臂末端的钻头钻入岩石内部取样。项目科学家乔伊·克里普斯说：“对于一名研究岩石的地质学家而言，没有什么能够比获取岩石内部样本更让他感到兴奋了。”而“好奇”号携带的化学与矿物学分析仪，还将在火星上首次使用X射线衍射技术分析样本。

    任务更复杂。“勇气”号和“机遇”号构造相对简单，任务是寻找水存在的证据。“好奇”号将测量火星岩石和泥土中不同化学元素的丰度，评估火星表面辐射环境及其对未来登陆火星宇航员的危害，探索火星是否有可居住性，寻找行星变化的线索。

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    “好奇”号知识问答

    问：“好奇”号如何得名？

    答：是美国火星科学实验室项目的着陆器，美国航天局2008年为其举行征名活动，最终来自堪萨斯州的一名华裔六年级学生提出的“好奇”号被选中。

    问：“好奇”号大小几何？

    答：长约2.8米，重900多公斤。

    问：“好奇”号着陆点在哪？如何着陆？

    答：着陆点位于火星盖尔陨石坑中心山脉的山脚下，“好奇”号将借助名为“天空起重机”的助降系统着陆。

    问：“好奇”号有何动力来源？

    答：动力由一台多任务放射性同位素热电发生器提供，其本质是一块核电池。该系统主要包括两个组成部分：一个装填钚-238二氧化物的热源和一组固体热电偶，可以将钚-238产生的热能转化为电力。这一系统设计使用寿命为14年。

    问：“好奇”号项目总投资多少？

    答：25亿美元，超过最初预算的10亿美元。“好奇”号原计划2009年升空，2010年着陆，但研制过程比预计要耗时，其成本也因此被推高。“好奇”号项目是迄今最昂贵的火星探测项目。

    （本版文图据新华社、新华网）