导语:外星探索是一项充满未知同时也充满失败的过程。我们把“征途是星辰大海”的口号叫得越响亮,探索的失败也就越壮烈。最近,欧空局的火星探测器Schiaparelli就在火星表面降落的过程中毁灭了。这篇文章介绍了Schiaparelli的毁灭原因。
关键字:欧空局 火星探索 降落

去往火星很难,在火星降落更难。欧空局火星探测器Schiaparelli的不幸失败就是这样的一个例子。
在去往另一个星球的路上,很多东西都可能出毛病。我曾经写过关于这个的文章,特别是在探索火星过程中的残酷的统计数字。(The Long Hard Road to Mars - Scientific American Blog Network https://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/the-long-hard-road-to-mars/)
对于火星探索者(也许有一天会成为殖民者)来说有两个关键挑战:(1)整个旅程中光往返于地球和火星需要4到24分钟——具体多少取决于地球和火星的相对位置,而且(2)火星上的大气要比地球上的大气稀薄——在火星表面大气密度仅仅只有地球的2%。
这两个问题为火箭降落制造了巨大的困难(探测器与火星的相对速度通常接近5千米每秒,与火星上的逃逸速度相同)。由于通讯延迟,不能由地球上的专家操控探测器,火星上也没有大量的大气来降低你的速度。
即使火星表面的重力加速度只有3.7米/秒(地球上的重力加速度有9.8米/秒),稀薄的大气意味着探测器撞击火星表面的速度可以达到让人焦虑的1000千米/小时或更高,而探测器在地球表面降落的速度只有200千米/小时。这意味着你想办法来降低速度。
对于不幸的Schiaparelli探测器——它在2016年10月19日掉在火星上——这些因素组合起来,再加上似乎是板载软件的问题,造成了在星球表面的爆炸性伤害。
NASA(美国航空航天局)的火星勘测轨道飞行器放出了更多碰撞区的图像细节,图像展示了探测器前热挡热板(弹出过早),降落伞和后挡热板(也弹出过早),和一个相当遗憾的黑斑——假设它是——Schiaparelli的高速落点。

Schiaparelli碎片,轨道上的图像。
Credit: NASA,?JPL-Caltech,?University of Arizona
人们认为这个黑色的陨石坑大约有半米深,它散射的不对称形状可能来源于肼燃料箱在撞击时的爆炸。
这次具有代表性的任务是不幸的——尽管所有工程数据都有其价值。它同样也是一个提醒,提醒人们行星间的探索有多艰难。也许这也是一个线索,告诉我们日后应该设计更精巧,也许更智能的软件来执行复杂的降落任务。
以上所述仅代表作者观点,不代表《科学美国人》的观点。
作者简介:Caleb A. Scharf博士是哥伦比亚大学天体生物学系主任,在研究天体物理学家和作为大学和公众观众的讲师方面具有国际声誉。 英国的卫报报纸将他的博客Life, Unbounded列为他们的“最热门的科学杂志”,而Seed Magazine的一位编辑认为这个博客“现象,新鲜,周到”。 Scharf是天文学和天体物理学中超过100篇科学研究文章的作者和合著者。
他的文章和评论出现在如《科学》,《自然》,The Astrophysical Journal杂志上,并且每个月都出现在theRoyal Astronomical Society上。 Scharf是学术会议的常规主要演讲者,如美国物理学会,博物馆,公共和私人场所,包括美国自然历史博物馆,纽约艺术博物馆。 他曾是NPR科学上William Shatner的“Weird or What?” 的嘉宾,也是《国家地理杂志》,The ScienceChannel,,探索频道和纽约时报的编辑和制作人的顾问。
本文观点仅代表作者,不代表《科学美国人》。
(翻译:叶紫微 审校:李昱)
原文链接【科学美国人博客】:
https://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/death-on-mars/
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