[圖文]勇氣號面臨火星冬季考驗恐難重新喚醒 | 陽光歷史

 

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[圖文]勇氣號面臨火星冬季考驗恐難重新喚醒

2015年04月15日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 83 次

勇氣號面臨火星冬季考驗恐難重新喚醒(圖)
 

  2009年,勇氣號被部分困在一處鬆軟沙地中。在這張圖像中可以看到起左前輪周圍的沙土。這一意外事件讓勇氣號沒能在冬天到來之前趕到一處向陽面,以便度過火星嚴酷的冬季。


  據國外媒體報道,美國宇航局的探測器控制人員從今年3月22日起便再也沒有與該機構所屬火星車「勇氣號」取得聯繫。這輛火星車目前正面臨最嚴峻的考驗——設法熬過火星嚴酷的冬天。


  宇航局火星車小組的科學家預計勇氣號可能已經自動轉入了「休眠」模式。這是一種採用最低能耗的應激機制。勇氣號由於種種原因未能順利抵達過冬所需的向陽坡面。現在,它在火星上經歷的第四個冬天已經降臨,地球時間是從5月到11月。冬季太陽高度很低,這將減少勇氣號太陽能板產生的電能。在休眠狀態下,火星車將停止一切與地球的通訊,並終止一切活動,以便節約能量用於蓄電池的充電和保溫,一旦電池因過度低溫失效,其攜帶的計時器將停止計時。


  7月26日,任務管理員開始使用一種稱為「sweep and beep」的調頁技術,試圖與勇氣號取得聯繫。 「不同於被動的傾聽,這次我們向火星車發出指令,命令它向地球發送回應信號,」約翰·卡拉斯(John Callas)說。他是宇航局兩個孿生火星車勇氣號和機遇號的項目經理,來自噴氣推進實驗室。「如果火星車還處於甦醒狀態,它就應該能聽到我們的呼喚,並對我們做出回應。」


  根據火星氣候模型以及這種氣候模式對於火星車獲取電能的影響,項目科學家們估計勇氣號最有希望聽到並回復地球呼叫的時間大約會在接下來幾個月內。但是也有一種可能:我們將再也聽不到勇氣號回復我們的聲音了。


  「如果我們深愛的火星車真的打電話回家,那將是一個奇跡,」道格·麥剋剋裡斯(Doug McCuistion)說,他是來自華盛頓的宇航局火星車項目主管。「我們以前從未面對如此嚴峻的情況,因為那是一片未知的土地。」


  由於勇氣號內部大部分加熱器都沒法啟動,它可能正經受抵達火星以來最低的體內溫度,其體溫可能已經低到零下55度。在過去的三個冬季,勇氣號在地面控制人員指揮下,成功找到一處向陽的坡面,盡可能利用陽光發電,並使用加熱器保持「體溫」。在加熱器的幫助下,它的體內溫度不會低於零下40度。它每週還會和地球聯繫1到2次。


  根據設計,勇氣號只要電量足夠,便會從休眠狀態甦醒,並嘗試與地球聯繫。但如果火星車的電池損失過多電能,它攜帶的計時器也許就會停止走動,勇氣號也會失去時間意識。在這種情況下,勇氣號也許仍能甦醒過來,但是它再也不知道時間了,這是一種被宇航局工程師稱為「任務時間錯誤」的故障模式。在這種模式下,勇氣號會重新開始計時,在太陽光照充足時,每4小時甦醒一次並花20分鐘時間聆聽是否有來自地球的指令。


  根據計算,勇氣號可能產生足夠電能,並使其和地球恢復通訊的最早時間是7月23日。但事實上任務管理員們並不認為在9月底或10月中旬之前勇氣號能夠攢下足夠通訊的電能。如果勇氣號真的發生了「任務時間錯誤」故障,那麼這個時間還會更長。一旦確認勇氣號甦醒,地面控制人員將對勇氣號所有設備和電子器件進行一次全面體檢。


  雖然火星冬至過後白天的日照時間開始慢慢變長,或許可以增加火星車的發電量,但基於過去幾個火星冬天的經驗,勇氣號所在地逐漸增加的霧氣會遮擋陽光,從而抵消光照時間延長所帶來的一線希望。地球時間2011年3月,勇氣號所在的火星南半球將迎來夏至。這將是勇氣號電量最充足的時候,如果明年3月份我們仍然沒有聽到勇氣號的回音,那麼我們很可能再也不會聽到它的聲音了。


  「對勇氣號來說,這真是一個漫長的冬天,而對於我們來說,這真是一個長久的等待。」康奈爾大學的火星車首席科學家史蒂夫·斯奎爾斯(Steve Squyres)說。「即使我們真的從此再也無法與勇氣號取得聯繫,但它所做的科學考察工作將永遠被保留下來。但我們真的希望能夠再次聽到它的聲音,我們真的希望能重新擁有兩個火星車一起進行科學考察工作。」


  勇氣號和機遇號於2004年1月登陸火星開展科學探測工作。根據設計,該項目將持續3個月,但目前它們已經持續工作超過6年。由於輪子故障和鬆軟沙地,勇氣號自2009年4月以來一直被困在一處高地,而機遇號則奮力行駛,希望能夠抵達一個名為「奮進」的隕石坑進行考察。在2009年,機遇號行駛的路程超過之前任何一年。這兩個火星車的考察工作對於揭開火星潮濕的地質歷史以及生命存在的可能性均做出了重要的發現。


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