作者:赵熙熙 来源:中国科学报 发布时间:2018/6/20 8:20:38
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火星沙尘暴 “机遇”号悬了
十五载探测器取得丰富科学遗产

“机遇”号火星车于2012年在Endeavour陨石坑。图片来源:NASA

本报讯 一场巨大的沙尘暴席卷了火星的大部分地区,阻挡了美国宇航局(NASA)15岁的“机遇”号火星车赖以生存的阳光。

自6月10日以来,远在地球的项目控制人员一直没有听到由太阳能发电的“机遇”号火星车发回的声音。他们认为,火星车正处于一种低能耗模式——除了时钟之外,所有东西都被关闭了。“漫游者已经睡着了,它正在等待暴风雨的到来。”加利福尼亚州帕萨迪纳市喷气推进实验室(JPL)“机遇”号火星车项目经理John Callas说。

如果“机遇”号火星车的能量水平和温度并没有降得太低,而且预测表明它们不会如此,那么一旦尘埃被清除,火星车就有可能唤醒自己。而这将花费数周的时间。

“这就像你有一个深爱的人在医院里昏迷了,而医生告诉你,你只需要给她时间,她就会醒过来。”Callas说,“但如果她是你97岁的祖母,你会非常担心,我们正是这样。”

NASA表示,他们12日尝试联络“机遇”号火星车,但没有收到回音。据推测,“机遇”号火星车可能因电池电量不足进入低功率故障模式,除用来唤醒计算机的“任务时钟”外,其他所有子系统均已关闭。

NASA说,自5月30日起,火星上刮起大型尘暴,目前已覆盖了火星表面的1/4,达到3500万平方公里。由于尘暴仍在增强,此后几天内,位于火星“毅力谷”的“机遇”号火星车都不能接收到足够阳光为其电池充电。

在“机遇”号火星车的最后一次通信中,它报告说,火星大气的不透明度水平是之前测量过的水平的两倍。然后,这辆火星车便沉默了。

“机遇”号火星车被设计成能承受零下55摄氏度的低温。未来最冷的温度预计为零下36摄氏度。“我们应该能够安然度过这场风暴。”Callas说。

这场风暴将持续多久取决于它的传播距离,以及它将火星滑石粉一样的尘埃带入大气层的高度,JPL火星项目办公室首席科学家Richard Zurek说。一场典型的沙尘暴将在几周内消散,而最大的沙尘暴可能会持续几个月。

NASA的“好奇”号火星车于2012年在火星着陆,距离“机遇”号火星车约2200公里,它是由核能驱动的,因此不受尘埃的影响。预计这场风暴将在NASA的下一次火星探测任务——“洞察力”号着陆器——在11月到来之前减弱。但是,Zurek说,在那之前,第二次火星风暴是有可能出现的。在尘土飞扬的条件下,“洞察力”号着陆器有望在着陆时幸存下来。

“机遇”号火星车2004年1月登陆火星,设计工作寿命仅3个月,但实际工作时间接近15年。

此次并非“机遇”号火星车第一次遭遇恶劣天气。2007年一场大型尘暴中,“机遇”号火星车为节省电量,在长达两周时间内停止了一切不必要的活动,与地球的通信也中断了数天,终于撑到了重见天日的那一天。

不过,“机遇”号火星车这次处境更为艰难,尘埃严重遮住了太阳。2007年火星尘暴,火星上的大气不透明度参数最高达5.5,但11日火星上的大气不透明度已飙升至10.8。这意味着,抵达火星大气顶层的阳光,每10万个光子中只有两个能照到火星地表。

NASA承认,如果最后一丝电量也被耗尽,“机遇”号火星车可能陷入永久沉睡。不过,工作人员还是期待再次收到来自“机遇”号火星车的消息。

在位于火星表面超过5000个火星日的时间里,“机遇”号火星车已经行驶了45.16公里——这是任何地外交通工具的纪录。它的科学遗产包括发现火星在大约40亿年前存在非酸性的、对生命友好的水体。

目前,除了“机遇”号火星车外,NASA于2001年发射的“奥德赛”和2005年发射的MRO依然在环绕火星运转。同时,2011年发射的“好奇”号火星车也在火星表面上工作。

火星是太阳系由内往外数第四颗行星,属于类地行星,直径约为地球直径的一半,自转轴倾角、自转周期相近,公转一周则花两倍时间。其橘红色外表是因为地表被赤铁矿(氧化铁)覆盖,火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星。(赵熙熙)

《中国科学报》 (2018-06-20 第2版 国际)
 
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