美拟发射新型火星登陆探测器

    [国家航天局网讯] 美国宇航局近日宣布，两年后将实施发射新型火星登陆探测器“凤凰”号计划。预定在2007年8月发射“凤凰”号，并于2008年5月在火星着陆，以对这个红色的地球外邻星开展进一步的实地考察。“凤凰”号探测器的任务是，寻找以冰的形态存在的水和研究火星大气云层，希望能够发现该行星过去和现在存活生命的蛛丝马迹。

　　为了节省火箭能量，向火星发射航天探测器通常采用外切于地球公转轨道、内切于火星公转轨道的双切式椭圆轨道即霍曼轨道。由于地球和火星都在围绕太阳运行，两者最近距离的会合周期为780天，所以每隔26个月才有一次沿霍曼轨道发射航天器的窗口。这就是人类大约要隔两年多的时间才向火星发射航天探测器的原因所在。明白了这一道理，对美国宇航局于2003年6月11日、7月8日发射“勇气”号、“机遇”号两个火星车之后，预定于今年8月和2007年8月先后发射“火星侦察轨道”号和“凤凰”号两个探测器就不难理解了。鉴于航天器沿霍曼轨道飞行因速度低而所需时间较长，从地球到火星要奔驰259天，故而“凤凰”号要到2008年5月才能登陆火星。

　　“凤凰”号将是美国从1964年11月以来发射的第18个火星探测器，从1975年8月以来发射的第7个火星着陆器。如果它能按预定时间登陆火星，那将成为美国第6个成功着陆火星的航天器。其登陆位置在火星北纬65度至75度之间的冰冻北极区附近。美国宇航局下属的帕萨迪纳喷气推进实验室的科技人员，将根据2006年4月进入环绕火星轨道飞行的“火星侦察轨道”号探测器传回地球的数据资料，为“凤凰”号选择确定具体的登陆地点。

　　之所以让“凤凰”号在火星北半球高纬度地区登陆，是因为以前的航天探测表明火星北极周围一年四季都有白色极冠。如果说它是由二氧化碳气体凝结成的干冰，那么在-125℃以上就会升华成为气态，而那里夏季温度在-73℃—-58℃之间，说明不可能全是干冰，至少其中有一部分是由水冰构成的，故而在此处更容易找到以冰态存在的水。由于水是存活生命的重要条件，从而有利于发现生命存在的证据。

　　作为一个固定的火星登陆器，“凤凰”号采用了很多成熟的技术设备，成本相对较低，包括发射费用在内，整个活动将耗资3.86亿美元。它携带着具有挖掘功能的机器人手臂，能对周围物质和大气进行全面分析的轻便实验室，可拍摄着陆点附近地质情况高清晰度照片的双镜头全景照相机等科学仪器。“凤凰”号靠3条腿支持，平稳地立在火星表面上，是一个自动化程度很高的探测装置。

　　在历时150个火星日即相当于地球上154天的探测过程中，“凤凰”号将伸出机器人手臂，钻入冰层下面半米深的地方，把取得的样品拿到轻便实验室的设备上进行检测。科学家认为，这些冰层受季节性气候变化的影响，可能含有生命所必需的有机化合物。轻便实验室还能对智能机械臂从着陆点附近抓取到的冰块、土壤、岩石等样本进行加热，并分析其释放出的物质成分。双镜头全景照相机将对周围地质地貌进行拍摄，从而获得大量珍贵照片。还有一些仪器可用于探测和分析距离火星地面2万米高空的大气层情况，并收集云层的形成和运动的资料。所有考察设备都是在计算机的控制下按预先编好的程序进行工作的。“凤凰”号在火星上开展科学考察工作以后，将陆续地将获得的上述数据资料以无线电信号的形式发回地球，供科学家们进行分析研究，促使其从中得出应有的结论。

　　值得指出的是，美宇航局实施发射“火星侦察轨道”号和“凤凰”号两个航天器的任务，乃属美国总统布什2004年1月提出的太空探测计划的前期组成部分，都是为本世纪30年代实现派人登陆火星的目标做准备工作的。不难想象，美国今后在适合发射火星探测器的年月里还会陆续地把性能更为先进的相应航天器送上太空。（尹怀勤）