勇气号面临火星冬季考验恐难重新唤醒

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版主: , 憶芳

勇气号面临火星冬季考验恐难重新唤醒

文章ycy8316914 發表於 週一 8月 09, 2010 10:29 am

 


   据国外媒体报道,美国宇航局的探测器控制人员从今年3月22日起便再也没有与该机构所属火星车“勇气号”取得联系。这辆火星车目前正面临最严峻的考验——设法熬过火星严酷的冬天。

  宇航局火星车小组的科学家预计勇气号可能已经自动转入了“休眠”模式。这是一种采用最低能耗的应激机制。勇气号由于种种原因未能顺利抵达过冬所需的向阳坡面。现在,它在火星上经历的第四个冬天已经降临,地球时间是从5月到11月。冬季太阳高度很低,这将减少勇气号太阳能板产生的电能。在休眠状态下,火星车将停止一切与地球的通讯,并终止一切活动,以便节约能量用于蓄电池的充电和保温,一旦电池因过度低温失效,其携带的计时器将停止计时。
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  7月26日,任务管理员开始使用一种称为“sweep and beep”的调页技术,试图与勇气号取得联系。 “不同于被动的倾听,这次我们向火星车发出指令,命令它向地球发送回应信号,”约翰·卡拉斯(John Callas)说。他是宇航局两个孪生火星车勇气号和机遇号的项目经理,来自喷气推进实验室。“如果火星车还处于苏醒状态,它就应该能听到我们的呼唤,并对我们做出回应。”

  根据火星气候模型以及这种气候模式对于火星车获取电能的影响,项目科学家们估计勇气号最有希望听到并回复地球呼叫的时间大约会在接下来几个月内。但是也有一种可能:我们将再也听不到勇气号回复我们的声音了。

  “如果我们深爱的火星车真的打电话回家,那将是一个奇迹,”道格·麦克克里斯(Doug McCuistion)说,他是来自华盛顿的宇航局火星车项目主管。“我们以前从未面对如此严峻的情况,因为那是一片未知的土地。”
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  由于勇气号内部大部分加热器都没法启动,它可能正经受抵达火星以来最低的体内温度,其体温可能已经低到零下55度。在过去的三个冬季,勇气号在地面控制人员指挥下,成功找到一处向阳的坡面,尽可能利用阳光发电,并使用加热器保持“体温”。在加热器的帮助下,它的体内温度不会低于零下40度。它每周还会和地球联系1到2次。

  根据设计,勇气号只要电量足够,便会从休眠状态苏醒,并尝试与地球联系。但如果火星车的电池损失过多电能,它携带的计时器也许就会停止走动,勇气号也会失去时间意识。在这种情况下,勇气号也许仍能苏醒过来,但是它再也不知道时间了,这是一种被宇航局工程师称为“任务时间错误”的故障模式。在这种模式下,勇气号会重新开始计时,在太阳光照充足时,每4小时苏醒一次并花20分钟时间聆听是否有来自地球的指令。

  根据计算,勇气号可能产生足够电能,并使其和地球恢复通讯的最早时间是7月23日。但事实上任务管理员们并不认为在9月底或10月中旬之前勇气号能够攒下足够通讯的电能。如果勇气号真的发生了“任务时间错误”故障,那么这个时间还会更长。一旦确认勇气号苏醒,地面控制人员将对勇气号所有设备和电子器件进行一次全面体检。
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  虽然火星冬至过后白天的日照时间开始慢慢变长,或许可以增加火星车的发电量,但基于过去几个火星冬天的经验,勇气号所在地逐渐增加的雾气会遮挡阳光,从而抵消光照时间延长所带来的一线希望。地球时间2011年3月,勇气号所在的火星南半球将迎来夏至。这将是勇气号电量最充足的时候,如果明年3月份我们仍然没有听到勇气号的回音,那么我们很可能再也不会听到它的声音了。

  “对勇气号来说,这真是一个漫长的冬天,而对于我们来说,这真是一个长久的等待。”康奈尔大学的火星车首席科学家史蒂夫·斯奎尔斯(Steve Squyres)说。“即使我们真的从此再也无法与勇气号取得联系,但它所做的科学考察工作将永远被保留下来。但我们真的希望能够再次听到它的声音,我们真的希望能重新拥有两个火星车一起进行科学考察工作。”

  勇气号和机遇号于2004年1月登陆火星开展科学探测工作。根据设计,该项目将持续3个月,但目前它们已经持续工作超过6年。由于轮子故障和松软沙地,勇气号自2009年4月以来一直被困在一处高地,而机遇号则奋力行驶,希望能够抵达一个名为“奋进”的陨石坑进行考察。在2009年,机遇号行驶的路程超过之前任何一年。这两个火星车的考察工作对于揭开火星潮湿的地质历史以及生命存在的可能性均做出了重要的发现
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