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《我们爱科学》

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《我们爱科学》杂志创刊于1960年,是我国最早创刊的少儿科普期刊,也是唯一一家国家级少儿科普期刊。由...

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太空游乐场 “凤凰”游乐火星

2009-09-08 16:18:54

  如果有一天地球危险了,人类需要转移,太阳系中谁有能力接收我们?不,不会是月球,它太小了,甚至没有留住空气的能力,表面环境也太糟糕,做中转站还差不多,不适合大量人口生存;也不会是金星,它的表面太酷热,基本上和热熨斗一样……对,只有火星,它是最好的选择,因为它离我们最近,表面环境似乎也不错。


“凤凰”号惊险的着陆过程

  今年5月26日,美国的“凤凰”号火星太空船着陆火星,又一次替我们探了探这颗红色星球。

  26个月一次的约定

  “凤凰”能登上火星可不容易了,距离美国上次发射火星太空船,它已经足足等了26个月。为什么要等那么长时间呢?

  这与火星的“习性”有关。别看火星是行星哥几个中离地球最近的,可它每26个月才靠近地球一次,只有这时候发射火星太空船才最省力,要是错过了这次,就只能等两年以后再发射了。2007年8月4日,最合适的这天终于到来,“凤凰”发射升空。

  基本上,从1960年开始,美国和前苏联一直遵守着一个约定,那就是每26个月发射一两艘火星太空船,尝试着去火星探测。

  当然,这个尝试说起来简单,实施起来却很麻烦。因为从地球往火星发射太空船实在不容易,相当于从北京把高尔夫球打到华盛顿,还得一杆进洞。

  黑色7分钟

  为什么去火星的路这么艰难?

  首先,地球与火星之间的通讯无法保障。火星和地球说是最“亲近”的哥俩,那是天文概念,其实它们相距远着呢,即使最近距离也有5500万千米,加上两颗星球还都在自转,这让从地球发出去的电磁波无法持续、准时、稳定地传送给火星太空船。另外,科学家通过仪器给太空船发去的指令(也是一种电磁波),只能在5分钟之后到达,而太空船在火星上遇到什么状况,也是在5分钟之后地球上的科学家才能知道。通讯不畅问题还真不小。好在在“凤凰”之前,美国已发射出好几艘火星无人太空船,这些弟兄们可以帮着“凤凰”往地球传话。

  其次,降落困难大。飞船飞入火星大气层以后,要遭遇“黑色7分钟”。也就是飞船从进入火星大气层到降落,大约要经过7分钟的时间。然而就在这短短的7分钟里,飞船要经受严峻的考验:要避免被火星大气烧掉,准确在火星大气层展开降落伞,准确开启刹车火箭,保证上面的仪器不被摔坏,保证飞船着陆时没有“四脚朝天”等。另外,火星大气浓度仅为地球的1%,飞船着陆时想利用空气的浮力,难!以前,很多火星着陆器都是在着陆这个环节上失败的,摔坏在了火星上。

  录下降落叫声

  想象一下“凤凰”降落火星时那浴火中重生的场景,就让人心惊胆战。有意思的是,在火星大气层边上飞行的“火星快车”太空船(欧洲的探测器),成功地录下了“凤凰”在火星大气层里急刹车的尖叫声。其他太空船兄弟们,则拍到了“凤凰”的身影。

  留下酷酷的脚印

  尽管降落的“丑态”被弟兄们看了个一清二楚,但总算安全着陆,没受大伤。在短暂休息调整几天后,“凤凰”伸出了它的一个机械手臂,第一次触摸了火星的大地,并留下了一个类似人类脚印的印迹,这让人不禁想起阿波罗登月中的航天员脚印。

  而在挖掘探测中,“凤凰”用其2.4米长的机械臂挖出了一些亮晶晶的东西。据初步估计,它们可能是冰或者盐一类的东西。

  6月5日,美国宇航局展示了“凤凰”利用光学显微镜拍摄的火星表面沙尘颗粒的照片,这可是人类获得的火星沙尘的最高清晰度的照片哦。

  深挖洞,广寻水

  “凤凰”降落在火星北极的一个平坦的地方,比先前的太空船着陆火星的位置更加靠北一些,大约相当于地球上的加拿大北部。

  “凤凰”号太空船是一个固定着陆器,它将在为期3个月的时间内,利用先进的挖掘臂,深挖着陆点附近的土壤,然后在其微型火炉中加热土壤样本,研究其化学构成,寻找水。

  “凤凰”的主要任务是研究火星上水的演变历史,确定火星北极地区的土壤中是否存在有利于生命存活的物质,研究火星极地的气候、天气等。

  更大的危险还在后面

  “凤凰”降落后并不是就一帆风顺了,还有很多难以想象的困境在等着它呢。

  火星表面的平均温度为零下53摄氏度,稀薄而干燥的大气使其表面的昼夜温差常常超过100摄氏度,而极地夜晚的温度则会下降到零下128摄氏度。而火星沙尘暴更是了不得,在火星上经常出现,有时风速甚至是地球上12级台风的6倍!这种沙尘暴往往会覆盖半个甚至整个星球,那场景简直就是遮天蔽日。

  “凤凰”极有可能遇到这样的狂风,并且殒命其中……而这就是它的命运。科学家们希望,在危险降临之前,“凤凰”能圆满地完成它的使命。

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