航天时代•火星探索•火星探路者号
2021-06-23 青野云麓
随着科技的发展,科研条件的逐步改善,我们对外太空的观测越来越准确和成功。而自从人类跨入太空时代,科学家们对火星探测可谓是情有独钟。
22年前的今天,“火星探路者”宇宙飞船(Mars Pathfinder, MPF)也见证了自己的里程碑时刻。

1997年7月4日,“火星探路者”宇宙飞船在火星表面着陆,开始仔细搜索红色星球表面曾经存在生命的证据。它携带的索杰纳号火星车(Sojourner),是人类送往火星的第一部火星车。
当时正值美国独立纪念日,在美国加利福尼亚州的帕萨迪纳喷气推进实验室,数十名科学家焦急而激动地等在电脑显示屏前。
当天,携带“火星探路者”的飞船经过4亿多公里的航行,慢慢进入火星大气层,由降落伞带着以每小时88.5公里的速度飘向火星表面,并在着陆前数秒钟打开9个巨大的保护气囊。17时07分,火星探路者在火星降落,在密封气囊的保护下,经过一番弹跳翻滚之后,在火星表面停了下来。

着陆成功后,飞船打开外侧的3个电池板,重10公斤的6轮“旅居者”号火星车缓缓驶离飞船,落到火星地表!
下午1时零7分(北京时间7月5日凌晨1时零7分),实验室收到了微弱的太空船着陆成功的信号,科学家们激动不已。他们欢呼雀跃着向全世界宣布:在经过了7个月的49700万公里的漫长航行之后,“火星探路者”终于在荒凉而壮观的火星上着陆了。 这是相距21年后再次有飞船登上这个陌生的红色星球,同时也标志人类探索火星的科研活动进入了一个新纪元。

“火星探路者”计划从提出到发射仅用了3年零2个月,费用不到1.5亿美元(不包括发射费),体现了“更快、更好、更省”这一建造航天探测器的新思路。之后还追加发射了数个“火星探路者”探测器,它们将组成“火星环境调查网”,用来全面观测火星上的气候变化和地质结构。
而这次被称为人类迄今最成功的星际探测计划之一的活动中,“火星探路者”共向地面传回26亿比特的科学信息,1.6万幅图片及对火星岩石和土壤进行了1.5万份完整的化学分析。
依照计划,“火星探路者”在火星上的阿瑞斯平原着陆,位于火星赤道以北19度。

在越野车从着陆器开出后,着陆器便是一个自动操作的仪器工作站。它探测地个地区不同成分的岩石和土壤,该使命原计划30天,后延长为1年,以搜集因季节变化而不同的火星资料。其上装有火星探路者成像仪(IMP)、α质子X射线频谱议、大气结构和气象实验装置(AST/MET)等,通过17瓦固态放大器和X波段的低增益天线及双轴高增益天线(HGA)通信联络,数据传输速率为700比特/秒。通信设备用100瓦太阳电池和银锌蓄电池供电。

“火星探路者”的成就之一,是探测到了火星存在液态水的证据,而最新刊于《自然》杂志的一篇研究称,美国宇航局(NASA)的火星探路者早在22年前就已拍到火星有海洋以及洪水泛滥的的壮观景象。不过,可惜的是火星海洋早已不复存在了。
科学家据其传回的照片分析,当年火星特大洪水爆发时,淹没的地区有地球上的地中海那么大。而且可以看到火星表面受到强大的水流冲击而堆积起来的鹅卵石,这些鹅卵石上还留下了清晰的水痕。科学家推测当时洪水有数百公里宽,水流量为每秒100万立方米。