“毅力号”火星车失联的恐怖7分钟,到底履历了什么?

本文来自微信民众号:量子位(ID:QbitAI),作者:贾浩楠,原文题目:《美国火星车失联的7分钟,高清视频传回来了》,头图来自:NASA

黄沙漫天、烟尘滔滔,美国火星车“毅力号”传回了恐怖7分钟视频:

“毅力号”火星车失联的恐怖7分钟,到底履历了什么?

何谓“恐怖”7分钟?

这是火星上岸最后,也是最危险阶段,其间,航天器完全失去任何通讯手段,只能靠自主控制完成着陆动作。

之前NASA的几回火星探测义务中,只获得过分辨率有限的图像或短视频。

而毅力号传回的视频,是人类首次纪录下高清的火星探测器第一人称视角的着陆实况,总量高达30GB。

而NASA宣布的内容,也让我们更直观的领会3个月后,“天问一号”即将履历的一切。

你是个成熟的火星车了……

成熟的火星车,要学会自己完成着陆。

从进入火星大气最先,直到完成着陆的7分钟,毅力号无法与外界通讯。

而就在这7分钟“黑障”内,毅力号要通过自主控制,将速率从快要7000m/s,下降到0,而且还要稳稳当当落在火星外面。

“毅力号”火星车失联的恐怖7分钟,到底履历了什么?

在NASA宣布的视频中,开头就是打开下降伞的画面:

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(下降伞图案暗藏玄机,文末揭晓!)

紧接着,隔热护罩被弹出,在视频中,可以看到用来弹射护罩的一个弹簧已经折断,但这并没有影响整个历程:

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之后,摄像机捕捉到的,就是赤红且冷落的火星地表。

在这个历程中,上岸器不停减速,摄像机不停拍摄地表情形,并将数据传回火星车处理器,选择详细较为合适的下降点。

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到达一定高速和速率后,下降伞会脱离,由“喷气背包”接替,完成我们前几天先容过的“倒挂式”减速着陆:

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最后,在离地表约70英尺的地方,反推器将火星车车自己吊出着陆器,并将其“轻放”在地面上:

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然后飞走自行坠毁:

“毅力号”火星车失联的恐怖7分钟,到底履历了什么?

NASA放出的视频中,配有实时解说,然则要清晰,火星距离地球很远,即使是‍光,最快也得走十分钟左右。

以是,NASA事情人员看到的也不是真正的“直播”,而是着陆已经乐成十几分钟后传回的画面。

这七分钟,恐怖在哪?

毅力号一气呵成,然则,这次义务之前,NASA曾直言“恐怖7分钟”的义务乐成率只有40%。

到底难在哪?

“恐怖7分钟”,从火星车脱离航天器,进入火星大气层最先算起,直到完成着陆动作,稳稳当当地停在火星地表。

“毅力号”火星车失联的恐怖7分钟,到底履历了什么?

(动图为NASA动画演示,非实况录像)

任何登录火星的飞行器,都必须要面临这一道难关。

相比地球而言,火星稀薄的大气组成,反倒让装备的减速和姿态控制加倍难。

而在下降历程中,隔热层与大气摩擦发生的超高温外面,会形成一层等离子团。

等离子团会屏障掉信号,这就使得控制中心无法直接操作飞船,只能依赖自动。

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这种处于“屏障信号”的状态被称为“黑障”状态,而飞船所经由的这个区域也被称为黑障区。

而且,火星里地球距离较远,一样平常数据信号传输最快也需十几分钟。

以是火星车一旦进入大气层,一切都得“靠自己”。

直到平安着陆,重新和NASA布设在火星轨道的中继卫星确立通讯联系。

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在这7分钟内,当防热措施、下降伞、气囊和缓冲火箭等能否按程序事情,都是着陆乐成与否的要害,稍有差错义务就会失败。

之前,有许多飞船千里迢迢几亿公里来到火星,然后最后在下降时失败了。

火星也因此拥有了一个名号:探测器墓地。

这么艰难的挑战,设计在3个月后同样在火星着陆的中国火星探测器“天问一号”,现在怎么样了?

我们的“天问一号”,准备好了吗?

首先要先回覆一个问题,为什么“天问一号”先到火星,上岸时间却比美国的毅力号晚三个月?

实际上,天问一号除了在火星上留下自己的脚印,另有另外一个主要义务。

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那就是用三个月时间,举行火星外面舆图扫描绘制,包罗纪录火表的大气、磁场、信风、温差等数据。

这一切都会为天问一号后续义务,和往后中国的所有火星探测义务积累主要数据。

对于美国来说,开展火星探测较早,这些路都走过一遍,以是毅力号选择直接“一头扎向”火星外面。

“毅力号”火星车失联的恐怖7分钟,到底履历了什么?

现在,天问一号已经于2月10号入轨,并设计于5月左右,实行火星车上岸义务。

与毅力号直接举行“空中吊车”着陆的方式差别,天问一号将接纳动力下降举行着陆的方式,即火箭反推悬停下降手艺。

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就是说,反推火箭会一直事情,直到着陆器下降到火星外面。

相比于着陆器自己,这项手艺需要的燃料罐和反推火箭体积更大,传感系统也都装在着陆器底部。

由于燃料罐和反推火箭没有办法在着陆前完成脱离,因此,需要着陆腿增大跨距,以提高着陆平安性。

“毅力号”火星车失联的恐怖7分钟,到底履历了什么?

同样,天问一号也将接受“恐怖7分钟”的磨练。

天问一号携带的火星车,接纳太阳能供电,设计寿命90天。

若是最终这辆火星车乐成着陆并运行,将成为人类史上首个一次性完成“绕、落、巡”的火星探测器。

期待它在5月份的显示。

最后,来揭晓毅力号下降伞上的“玄机”。

“毅力号”火星车失联的恐怖7分钟,到底履历了什么?

推特网友@FrenchTech_paf指出:下降伞内部四个同心环的上的红白图案可以解读成一段二进制信息,根据10比特一组举行解读,举行一定的排序后,可以获得三个词 :

Dare Mighty Things,可以翻译成“挑战伟大”。

而在NASA事情的Paul Ramirez又弥补道,下降伞最外面一圈的的图案也有说法,这是一个GPS坐标:

北纬34度11分58秒  西经118度10分31秒。

这是位于美国Pasadena的喷气推进实验室的坐标。

这就是理工科的浪漫吧~

NASA“恐怖7分钟”视频:




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