“勇气”号登陆火星八大疑问(组图)

http://www.sina.com.cn 2004年01月05日08:37 华商晨报

“勇气”号成功登陆火星（示意图）　　着陆过程模拟图

随着火箭头锥体在发射过程中的分离，　　“勇气”号结束7个月的旅行，到达火星

“勇气”号在减速伞的保护下进入炙热高温的火星大气层

随着降落伞的张开，3个制动减速器被点燃，　　探测器缓缓降落

着陆前切断缆绳，“勇气”号带着保护气囊弹跳、　　滚动最远1公里，10分钟后停止

　　北京时间昨天下午12点37分左右，经过7个月的长途跋涉并顺利度过了6分钟着陆过程中的剧烈环境变化，“勇气”号火星探测器从火星表面向美国国家航空航天局发回强烈的信号，表明登陆已经成功完成。

　　“勇气”号登陆火星的全过程究竟有哪些特点？中国何时才能造出自己的火星机器人？什么时候地球人能亲自造访火星？面对这样的问题，有关专家为我们进行了丰富详细的介绍。

　　“勇气”号为何要睡觉

　　当“勇气”号在火星上成功着陆后不久，来自美国太空署的情况介绍说，“勇气”号上的探测机器人现在正在睡觉，它醒来以后还要继续工作。难道机器人和人一样需要“睡觉”吗？

　　我国著名空间科学专家刘振兴院士解释说：“‘勇气’号上的探测机器人构造极其复杂，估计‘睡觉’的原因主要是为节约用电，因为：第一，机器人的能量供给靠自带电池和太阳能板获取的太阳能来实现，‘勇气’号需要在火星上大约工作3个月，这期间的电能供应不能中断，因此节能是必须考虑的，‘睡觉’有可能是为节约自带电池而采取的一种办法。第二，火星上夜晚温度很低，为了维护好仪器设备，机器人系统需要拿出一部分电能用于设备的加温，‘睡觉’有可能就是以关机的方式尽可能节约用电，以备夜晚或特殊情况下的电能供应。”

　　保护气囊为何像“葡萄珠”

　　着陆器包裹着一层“葡萄珠”状的气囊，在火星的表面弹跳。为什么要把保护气囊做成几个球的联合体呢？

　　国家计算流体力学实验室主任李椿萱院士介绍说：“首先，这样的设计将里面的探测器全方位包裹起来，无论以何种角度落地都有保护，起到了很好的缓冲作用。其次，多球体设计的好处还在于，着陆器在火星表面滚了几滚以后，就像不倒翁一样，可以灵活调整重心，最大限度地确保探测器的头朝上轮子朝下姿势，为随后的顺利打开创造机会。”

　　中国的“勇气”号何时造出

　　“勇气”号和“机遇”号这一对“孪生兄弟”由600多位专家共同设计研制，两辆火星车总共造价8.2亿美元。采访中，在被问及“中国需要多少年才能制作出技术水平相当的火星漫游机器人”时，我国著名空间科学专家刘振兴院士指出，以目前我国的技术能力，很难达到这样的水平。刘院士说：“这两个‘孪生兄弟’是美国目前最好的火星探测器，其中很多技术也是美国最新的研究成果，包括传输系统、照相器等都是非常先进的。我们的差距不是一点半点，需要在关键性技术上取得重大突破，需要跨越式发展才能赶上。”

　　气囊里为何要充惰性气体

　　据专家介绍，“勇气”号着陆器的气囊里充的是惰性气体，为什么要用惰性气体呢？是因为惰性气体比较“乖”。首先，惰性气体的比重比较轻，状态稳定；其次，由于惰性气体具有良好的稳定性，因此不容易发生化学反应。在着陆器降落火星表面的过程中，经受的超强冲击力是前所未有的，为了确保着陆器的气囊顺利起到保护内部仪器的作用，采用惰性气体是比较保险的，早期的飞艇就是采用该气体充气。

　　“勇气”号为何有去无回

　　截至目前，还没有一部发送到火星上的探测器返回地球，更谈不上载人去火星的问题。我国著名空间科学专家刘振兴院士指出，和发送相比，返回技术要复杂得多。刘院士说：“从火星上回来的目的有两个：第一，把真实的火星标本带回来；第二，飞行器如果能回来，为载人去火星打下可供参考的基础。但是，目前要实现有去有回还需要时间，火星来回一趟要两年多，这期间宇航员的生活如何解决，估计美国要在2020年后可能考虑载人。”

　　升空前为何要消毒

　　保护宇宙间星球的环境是地球人的职责，航天探测器在进入太空时需要“消毒”。空间科学专家指出，做到绝对的杀菌是不太可能的事情，在进入火星大气层的时候，大气层1000多度的温度可以对进入的飞行器进行消毒，因此关键在于燃料、飞行器内部器件的消毒。专家担心地指出，如果火星上的微生物环境被地球上的某些物质污染，比如地球上的微生物在宇宙中接受了辐射产生变异，那么最终受害的很有可能还是人类自己。

　　为何要找到火星上的液态水

　　据悉，火星上有一条几千公里深几千公里长的峡谷，一座高出珠穆朗玛峰3倍的火山，水在两极表面冻结成冰。但迄今为止没有在火星表面发现一滴液态水。“勇气”号此行的主要目的是对火星水形成的原因进行研究，以期证明科学家关于火星上有水以及生命的设想。找到水对我们究竟有什么意义？中国科技馆馆长王渝生老师介绍说，在火星两极表面发现了结成冰的水，这和在地球两极发现的固态水的结果是一样的，说明研究火星对人类发现生命的起源具有重要意义。同时，如果能在火星地层下面发现水，对研究人类的进化也有启发和帮助。

　　工作人员为何要“倒时差”

　　除了艰难而又激动人心的火星登陆之外，接下来的大量科研工作需要科学家们来做。专家风趣地说，很多科学家会在今后的工作日里“打瞌睡”。究其原因，因为火星一天的时间比地球一天的时间长40分钟，按照“火星日”作息需要科学家们适应时差。火星车登陆火星后，地面上的工作小组就要按火星日工作。火星探测器要在火星上待90个火星日，大约相当于90多个地球日，每个火星日是24小时40分钟，比地球上的一天略长，因此科学家们的操作过程将非常有趣。时差每天都有，也就是说，3个星期后，就要将白天黑夜完全颠倒过来，而再过3个星期，还得再倒回来。据《北京晨报》