美國火星車失聯(lián)的7分鐘,高清視頻傳回來了
黃沙漫天、煙塵滾滾,美國火星車“毅力號”傳回了恐怖7分鐘視頻:

何謂“恐怖”7分鐘?
這是火星登陸最后,也是最危險(xiǎn)階段,其間,航天器完全失去任何通信手段,只能靠自主控制完成著陸動作。
之前NASA的幾次火星探測任務(wù)中,只獲得過分辨率有限的圖像或短視頻。
而毅力號傳回的視頻,是人類首次記錄下高清的火星探測器第一人稱視角的著陸實(shí)況,總量高達(dá)30GB。
而NASA公布的內(nèi)容,也讓我們更直觀的了解3個(gè)月后,“天問一號”即將經(jīng)歷的一切。
你是個(gè)成熟的火星車了…
成熟的火星車,要學(xué)會自己完成著陸。
從進(jìn)入火星大氣開始,直到完成著陸的7分鐘,毅力號無法與外界通信。
而就在這7分鐘“黑障”內(nèi),毅力號要通過自主控制,將速度從將近7000m/s,下降到0,而且還要穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)落在火星表面。

在NASA公布的視頻中,開頭就是打開降落傘的畫面:

緊接著,隔熱護(hù)罩被彈出,在視頻中,可以看到用來彈射護(hù)罩的一個(gè)彈簧已經(jīng)折斷,但這并沒有影響整個(gè)過程:

之后,攝像機(jī)捕捉到的,就是赤紅且荒涼的火星地表。
在這個(gè)過程中,登陸器不斷減速,攝像機(jī)不斷拍攝地表情況,并將數(shù)據(jù)傳回火星車處理器,選擇具體較為合適的降落點(diǎn)。

達(dá)到一定高速和速度后,降落傘會脫離,由“噴氣背包”接替,完成“倒掛式”減速著陸:

最后,在離地表約70英尺的地方,反推器將火星車車本身吊出著陸器,并將其“輕放”在地面上:

然后飛走自行墜毀:

NASA放出的視頻中,配有實(shí)時(shí)解說,但是要清楚,火星距離地球很遠(yuǎn),即使是光,最快也得走十分鐘左右。
所以,NASA工作人員看到的也不是真正的“直播”,而是著陸已經(jīng)成功十幾分鐘后傳回的畫面。
這七分鐘,恐怖在哪?
毅力號一氣呵成,但是,這次任務(wù)之前,NASA曾直言“恐怖7分鐘”的任務(wù)成功率只有40%。
到底難在哪?
“恐怖7分鐘”,從火星車脫離航天器,進(jìn)入火星大氣層開始算起,直到完成著陸動作,穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)赝T诨鹦堑乇怼?/p>
任何登錄火星的飛行器,都必須要面對這一道難關(guān)。
相比地球而言,火星稀薄的大氣構(gòu)成,反倒讓設(shè)備的減速和姿態(tài)控制更加難。
而在下降過程中,隔熱層與大氣摩擦產(chǎn)生的超高溫表面,會形成一層等離子團(tuán)。
等離子團(tuán)會屏蔽掉信號,這就使得控制中心無法直接操作飛船,只能依靠自動。

這種處于“屏蔽信號”的狀態(tài)被稱為“黑障”狀態(tài),而飛船所經(jīng)過的這個(gè)區(qū)域也被稱為黑障區(qū)。
而且,火星里地球距離較遠(yuǎn),一般數(shù)據(jù)信號傳輸最快也需十幾分鐘。
所以火星車一旦進(jìn)入大氣層,一切都得“靠自己”。
直到安全著陸,重新和NASA布設(shè)在火星軌道的中繼衛(wèi)星建立通信聯(lián)系。

在這7分鐘內(nèi),當(dāng)防熱措施、降落傘、氣囊和緩沖火箭等能否按程序工作,都是著陸成功與否的關(guān)鍵,稍有差錯(cuò)任務(wù)就會失敗。
之前,有很多飛船千里迢迢幾億公里來到火星,然后最后在降落時(shí)失敗了。
火星也因此擁有了一個(gè)名號:探測器墳場。
這么艱難的挑戰(zhàn),計(jì)劃在3個(gè)月后同樣在火星著陸的中國火星探測器“天問一號”,現(xiàn)在怎么樣了?
我們的“天問一號”,準(zhǔn)備好了嗎?
首先要先回答一個(gè)問題,為什么“天問一號”先到火星,登陸時(shí)間卻比美國的毅力號晚三個(gè)月?
實(shí)際上,天問一號除了在火星上留下自己的腳印,還有另外一個(gè)重要任務(wù)。

那就是用三個(gè)月時(shí)間,進(jìn)行火星表面地圖掃描繪制,包括記錄火表的大氣、磁場、信風(fēng)、溫差等數(shù)據(jù)。
這一切都會為天問一號后續(xù)任務(wù),和今后中國的所有火星探測任務(wù)積累重要數(shù)據(jù)。
對于美國來說,開展火星探測較早,這些路都走過一遍,所以毅力號選擇直接“一頭扎向”火星表面。

目前,天問一號已經(jīng)于2月10號入軌,并計(jì)劃于5月左右,實(shí)施火星車登陸任務(wù)。
與毅力號直接進(jìn)行“空中吊車”著陸的方式不同,天問一號將采用動力下降進(jìn)行著陸的方式,即火箭反推懸停降落技術(shù)。

就是說,反推火箭會一直工作,直到著陸器降落到火星表面。
相比于著陸器本身,這項(xiàng)技術(shù)需要的燃料罐和反推火箭體積更大,傳感系統(tǒng)也都裝在著陸器底部。
由于燃料罐和反推火箭沒有辦法在著陸前完成脫離,因此,需要著陸腿增大跨距,以提高著陸安全性。

同樣,天問一號也將接受“恐怖7分鐘”的考驗(yàn)。
天問一號攜帶的火星車,采用太陽能供電,設(shè)計(jì)壽命90天。
如果最終這輛火星車成功著陸并運(yùn)行,將成為人類史上首個(gè)一次性完成“繞、落、巡”的火星探測器。
期待它在5月份的表現(xiàn)。
最后,來揭曉毅力號降落傘上的“玄機(jī)”。

推特網(wǎng)友@FrenchTech_paf指出:降落傘內(nèi)部四個(gè)同心環(huán)的上的紅白圖案可以解讀成一段二進(jìn)制信息,按照10比特一組進(jìn)行解讀,進(jìn)行一定的排序后,可以得到三個(gè)詞 :
Dare Mighty Things,可以翻譯成“挑戰(zhàn)偉大”。
而在NASA工作的Paul Ramirez又補(bǔ)充道,降落傘最外面一圈的圖案也有說法,這是一個(gè)GPS坐標(biāo):
北緯34度11分58秒 ?西經(jīng)118度10分31秒。
這是位于美國Pasadena的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的坐標(biāo)。
這就是理工科的浪漫吧~
視頻地址:
https://www.youtube.com/watch?v=GUqsH5y1j1M
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