（5）好奇號(hào)火星探測(cè)器的強(qiáng)大功能和部件介紹(08/05 10:54)
據(jù)國外媒體報(bào)道，8個(gè)多月前，美國航天局（NASA）在佛羅里達(dá)洲的卡納維爾角（Cape Canaveral）成功發(fā)射了其最新的火星探測(cè)器好奇號(hào)?，F(xiàn)在，經(jīng)過幾千萬公里的旅行，好奇號(hào)預(yù)計(jì)將于美國東部時(shí)間2012年8月6日凌晨1點(diǎn)31分在火星著陸。
據(jù)悉，承載好奇號(hào)的太空艙經(jīng)過宇宙“7分鐘的恐怖”后，穿過火星大氣層時(shí)會(huì)略有減速，但其穿過后，擁有火箭發(fā)動(dòng)裝置的天空起重機(jī)會(huì)將好奇號(hào)輕輕置于火星表面。據(jù)資料顯示，好奇號(hào)可謂是探測(cè)器中的大塊頭，重達(dá)1噸，長達(dá)10英尺，包括機(jī)械臂在內(nèi)的高度約為7英尺，并由钚—238作為其動(dòng)力燃料。
好奇號(hào)火星車
該探測(cè)器還包括10種精密設(shè)備，其中包括一些高分辨率攝像機(jī)，還有被稱之為ChemCam的激光感應(yīng)光譜儀，可蒸發(fā)一些礦物質(zhì)并分析他們的成分。按照計(jì)劃，好奇號(hào)將從火星的蓋爾隕坑開始，展開其為期兩年的工作。研究人員稱，他們希望好奇號(hào)上的工具可研究出蓋爾隕坑是否具有支持微生物生存的有利條件，以便進(jìn)一步證明火星上是否有生命跡象的存在。
裝配工廠里的好奇號(hào)
太空艙靜壓模型
2008年10月，為火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)出的6英寸大小的太空艙靜壓模型已在位于弗吉尼亞州的NASA的Langely Unitary Plan風(fēng)洞所測(cè)試。
2009年3月至4月間，為NASA火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的降落傘在美國加州的莫菲特NASA艾姆斯研究中心的最大風(fēng)洞中通過了航行合格測(cè)試。
好奇號(hào)的降落傘
圖中可以看出，和降落傘相比，工程師顯得十分矮小。它是目前被用來進(jìn)行宇宙飛行所設(shè)計(jì)的最大的一個(gè)降落傘，能產(chǎn)生出6.5萬磅的拖拽力，使探測(cè)設(shè)備在火星大氣層中能在以2.2馬赫的飛行速度下得以完好無損。該降落傘配有80個(gè)懸掛線，每個(gè)長達(dá)50米，直徑可達(dá)16米。
研究人員們正打算測(cè)試其ChemCam分析儀，該儀器將用于NASA火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的飛行任務(wù)。該分析儀采用脈沖激光光束，可蒸發(fā)針頭大小的目標(biāo)物，并可從電離物質(zhì)中發(fā)射光束分析目標(biāo)物的化學(xué)成分。
該圖攝于美國位于新墨西哥城的洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室，圖中，研究人員正準(zhǔn)備將該儀器的桅桿部分進(jìn)行激光點(diǎn)火測(cè)試。ChemCam的桅桿部分裝有該儀器的望遠(yuǎn)鏡和激光器，會(huì)一同安裝在好奇號(hào)的遙感桅桿上。
ChemCam儀器采用脈沖激光光束在此礦物樣本上蒸發(fā)小型目標(biāo)物，并依靠該電離物質(zhì)發(fā)射的光束分析該目標(biāo)物的化學(xué)成分。來自美國洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室的ChemCam的主要研究者Roger Wiens正觀察激光射擊一塊3米遠(yuǎn)的巖石樣本后產(chǎn)生的等離子球的光束的情況。
ChemCam分析儀測(cè)試
雷達(dá)系統(tǒng)的工程測(cè)試
在直升機(jī)機(jī)頭安裝了雷達(dá)系統(tǒng)的工程測(cè)試模型，用來在2012年8月對(duì)掌管好奇號(hào)下降和著陸的雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。在下降平臺(tái)上，此任務(wù)采用“空中起重機(jī)”將好奇號(hào)的降落到系鏈上，使好奇號(hào)圓滿完成下降階段。下降階段將承載好奇號(hào)的飛行雷達(dá)。該測(cè)試于2010年5月12日在美國加州Edwards的NASA德萊頓飛行研究中心進(jìn)行，測(cè)試包括從直升機(jī)上將探測(cè)器降落到系鏈上，以便評(píng)估空中起重機(jī)通過雷達(dá)對(duì)下降速度測(cè)定所造成的影響。
圖中黑色橢圓形區(qū)域?yàn)楸敬魏闷嫣?hào)預(yù)定火星著陸點(diǎn)
好奇號(hào)著陸點(diǎn)
NASA已選擇蓋爾隕坑作為好奇號(hào)的著陸點(diǎn)。該探測(cè)器將于2012年8月著陸至蓋爾隕坑北部陸地上。通過NASA火星探測(cè)器奧德賽（Odysser）衛(wèi)星上的輻射成像系統(tǒng)照相機(jī)所拍攝的照片顯示，蓋爾隕坑在可見光譜的顯示下猶如鑲嵌在火星表明一樣。據(jù)資料顯示，蓋爾隕坑直徑達(dá)154公里長，其基底上方還有一個(gè)高達(dá)5公里高的分層山脈。圖中紅色橢圓形標(biāo)出的地方為好奇號(hào)可能降落的位置，該地方大小約為20千米×25千米。該著陸點(diǎn)內(nèi)有一個(gè)沖積扇，很可能是由含水的沉積物所形成的。附近山脈的下層包含的礦物質(zhì)表明歷史上火星曾有水的出現(xiàn)。
好奇號(hào)后殼加工
美國加州NASA肯尼迪太空中心的負(fù)載危險(xiǎn)服務(wù)設(shè)施中，技術(shù)人員正在加工來自火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的后殼。該宇宙飛船后殼承載著降落傘和好奇號(hào)分別在進(jìn)入、下降和著陸幾個(gè)階段末要用到部件。
下圖為好奇號(hào)遙感機(jī)械臂頂部特寫。該機(jī)械臂頂部儀器包括兩個(gè)用來研究好奇號(hào)周圍環(huán)境的科學(xué)儀器以及兩個(gè)用來控制好奇號(hào)行駛方向和指導(dǎo)好奇號(hào)行動(dòng)的立體導(dǎo)航攝像機(jī)。該圖于2011年4月攝于加州帕薩迪納NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的飛船裝配工廠內(nèi)。頂部白色的盒型裝置約0.4米寬。該裝置裝有ChemCam的激光設(shè)備和望遠(yuǎn)鏡，ChemCam能對(duì)長達(dá)7米遠(yuǎn)的巖石噴射激光并通過望遠(yuǎn)鏡和光譜分析儀分析該巖石成分。
好奇號(hào)遙感機(jī)械臂
其下方是一個(gè)方形開口，裝有廣角攝像機(jī)，與好奇號(hào)頂部攝像機(jī)中的長焦攝像機(jī)相匹配，可拍攝高分辨率色彩豐富的錄像。兩架桅桿攝像機(jī)均有濾鏡，在特定的可見光和紅外線波長下可用來研究地面上的目標(biāo)物。而兩架相機(jī)的遠(yuǎn)處則裝有圓形透鏡，用來控制好奇號(hào)的立體導(dǎo)航攝像機(jī)以及與其匹配的另一架相機(jī)。
兩架機(jī)械臂攝像機(jī)儀器的左眼于2011年拍下好奇號(hào)上層甲板的細(xì)節(jié)圖。此時(shí)，好奇號(hào)正位于NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的太空模擬室內(nèi)，進(jìn)行熱環(huán)境測(cè)試。
好奇號(hào)上層甲板
該探測(cè)器前部位于此圖右端。左邊為好奇號(hào)和能源-放射性同位素?zé)岚l(fā)電機(jī)-的外蓋。而最右端為好奇號(hào)機(jī)械臂末端的燈塔。頂部左端淺色的六邊形為高增益天線，直徑約為25厘米。
放大鏡成像器
下圖為好奇號(hào)測(cè)試一階段準(zhǔn)備工作。該測(cè)試于2011年3月在一間直徑為25英尺的太空模擬室進(jìn)行，旨在模擬真實(shí)環(huán)境下的運(yùn)行順序。
好奇號(hào)測(cè)試
圖中，該測(cè)試室的門仍是開著的，等此門關(guān)閉后，一個(gè)近真空的環(huán)境也就形成了，該測(cè)試室中，由燈光模擬火星上的陽光。圖中的技術(shù)員在測(cè)試開始前使用一根長棒在測(cè)試室的不同方位上繪制出陽光模擬的強(qiáng)度。該測(cè)試室位于美國加州NASA噴氣推進(jìn)室。
擎天神五號(hào)
清晨，工人們開始為即將運(yùn)載好奇號(hào)的擎天神五號(hào)（Atlas V）運(yùn)載火箭進(jìn)行第一階段的工作，2011年9月8日，好奇號(hào)將從佛羅里達(dá)洲的卡納維爾角空軍基地的擎天神航天行動(dòng)中心移至該發(fā)射臺(tái)。擎天神V-541聯(lián)合發(fā)射同盟將使好奇號(hào)成功升入太空。
在NASA肯尼迪太空中心的負(fù)載危險(xiǎn)服務(wù)設(shè)施中，來自NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的宇宙飛船技術(shù)人員在對(duì)好奇號(hào)的多任務(wù)放射性同位素?zé)岚l(fā)電器（以下簡稱為MMRTG）進(jìn)行密度檢查時(shí)，他們將該裝置定位在了其氣閘里的支持基地上。
多任務(wù)放射性同位素?zé)岚l(fā)電器檢測(cè)
該發(fā)電器采用钚—238作為燃料發(fā)電，散發(fā)的熱能將一年四季從早到晚持續(xù)不斷轉(zhuǎn)化為電能，以保證好奇號(hào)順利完成探測(cè)任務(wù)。該發(fā)電器重達(dá)43千克，任務(wù)初始將產(chǎn)生125瓦的電力，而14年后將下降至100瓦。
MMRTG密度檢查
在NASA肯尼迪太空中心的負(fù)載危險(xiǎn)服務(wù)設(shè)施的高頂棚金鹵燈下，宇宙飛船的技術(shù)人員們?cè)?span lang="EN-US">MMRTG集成裝載車的幫助下，將MMRTG遷移至好奇號(hào)探測(cè)器末尾以便做密度檢查。隨后，該MMRTG將裝在好奇號(hào)上，跟隨它一起發(fā)射。
火箭發(fā)動(dòng)裝置的下降平臺(tái)
NASA肯尼迪太空中心的負(fù)載危險(xiǎn)服務(wù)設(shè)施中，右方可見宇宙飛船后殼，而中間則為火箭發(fā)動(dòng)裝置的下降平臺(tái)。
好奇號(hào)下降平臺(tái)
好奇號(hào)組裝準(zhǔn)備工作
組裝工作完成
在NASA肯尼迪太空中心負(fù)載危險(xiǎn)服務(wù)設(shè)施內(nèi)，好奇號(hào)和其下降平臺(tái)的的組裝工作已經(jīng)完成。
防護(hù)罩
在NASA肯尼迪太空中心內(nèi)，技術(shù)人員正在使用一臺(tái)高架起重機(jī)將此任務(wù)所需的后殼抬起。該后殼包也為防護(hù)罩，承載著降落傘和幾個(gè)好奇號(hào)分別在其進(jìn)入、下降以及著陸火星階段所需的部件，將使好奇號(hào)和其下降平臺(tái)密封在內(nèi)。
巡航平臺(tái)
2011年10月，一位好奇號(hào)的技術(shù)員正用高架起重機(jī)放置巡航平臺(tái)。巡航平臺(tái)為好奇號(hào)在為期9個(gè)月的從地球到火星的旅程中提供太陽能、導(dǎo)航推進(jìn)器以及熱交換器。
減速傘裝置
在NASA肯尼迪太空中心的負(fù)載危險(xiǎn)服務(wù)設(shè)施內(nèi)，技術(shù)人員們正在檢查好奇號(hào)上與巡航平臺(tái)成對(duì)的減速傘裝置。
好奇號(hào)的熱屏裝置
圖上方的扁圓形物體是好奇號(hào)的熱屏裝置，它是目前為止飛入太空的最大的熱屏裝置。該裝置連同圖下方的底殼將一起成為一個(gè)密封的減速傘裝置，保護(hù)好奇號(hào)免受強(qiáng)熱和摩擦的損傷。因受降落傘功能的影響，好奇號(hào)從火星大氣層穿越下降時(shí)的速度將由2.16萬千米/小時(shí)降到2450千米/小時(shí)，這一過程將產(chǎn)生巨大的摩擦。
組合完成的熱屏
在NASA肯尼迪太空中心的負(fù)載危險(xiǎn)服務(wù)設(shè)施內(nèi)，一位技術(shù)人員檢查即將和好奇號(hào)組合完成的熱屏。
整流罩
好奇號(hào)準(zhǔn)備裝入擎天神五號(hào)運(yùn)載火箭的負(fù)載整流罩
在NASA肯尼迪太空中心負(fù)載危險(xiǎn)服務(wù)設(shè)施內(nèi)，相關(guān)人員已準(zhǔn)備將好奇號(hào)裝入擎天神五號(hào)運(yùn)載火箭的負(fù)載整流罩內(nèi)。室內(nèi)的一些整流組塊為整流罩聲保護(hù)系統(tǒng)的部件，旨在通過抑制火箭發(fā)射時(shí)所產(chǎn)生的聲音，保護(hù)負(fù)載免受損害。兩邊的整流罩將一同作用，保護(hù)宇宙飛船免受上升過程中空氣和熱量所產(chǎn)生的壓力的影響。
好奇號(hào)的標(biāo)志
好奇號(hào)發(fā)射準(zhǔn)備
固體火箭定位
在卡納維拉爾角空軍基地41號(hào)綜合發(fā)送站的垂直一體化設(shè)備（Vertical Integration Facility）中，技術(shù)人員們正在使用高架起重機(jī)將最后的固體火箭定位好，便于和擎天神五號(hào)聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟相對(duì)應(yīng)。擎天神五號(hào)承載好奇號(hào)于2011年11月26日發(fā)射升空。
MMRTG安裝
將要發(fā)送好奇號(hào)的擎天神五號(hào)照亮了41號(hào)綜合發(fā)送臺(tái)的垂直一體化設(shè)施，員工們集體將最后一個(gè)有待組合的裝置，即宇宙飛船的MMRTG安裝到位。該發(fā)電器將裝于火箭頂端，并安裝在承載好奇號(hào)的宇宙飛船上，密封在負(fù)載整流罩中。MMRTG采用钚—238-一種非武器性放射同位素為燃料，為好奇號(hào)此次任務(wù)提供能量。
避雷柱
四座避雷柱猶如衛(wèi)士一般守護(hù)著NASA火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的宇宙飛船，連同其負(fù)載整流罩，靜靜地等待擎天神五號(hào)聯(lián)合發(fā)送聯(lián)盟將好奇號(hào)發(fā)送升天。
好奇號(hào)發(fā)射
好奇號(hào)沖入云霄
在NASA肯尼迪太空中心的媒體區(qū)，NASA Tweetup的參與者們競(jìng)相拍下好奇號(hào)沖入云霄的照片。高達(dá)197英尺的擎天神五號(hào)運(yùn)載火箭聯(lián)盟于美國東部時(shí)間上午10點(diǎn)02分成功在卡納維爾角空軍基地的41號(hào)發(fā)送臺(tái)發(fā)送了好奇號(hào)。
好奇號(hào)從人馬座末級(jí)脫離
視頻截取的照片顯示好奇號(hào)已從人馬座末級(jí)脫離，現(xiàn)正前往火星，在未來的8個(gè)半月內(nèi)，要航行3.54億英里才能到達(dá)目的地。
好奇號(hào)從空中起重機(jī)下降著陸的演示
工作人員辛勤工作
好奇號(hào)登陸火星的成功率只有30%至40% (08/05 16:21)
火星不是一個(gè)容易抵達(dá)的地方，美國、蘇聯(lián)/俄羅斯，歐洲和日本的半數(shù)以上火星任務(wù)都以失敗告終。即將于下周一(北京時(shí)間)登陸火星的好奇號(hào)成功率只有30%至40%。
好奇號(hào)是人類至今送到另一個(gè)星球的最大人造目標(biāo)，它登陸火星的最后7分鐘與好萊塢電影特效相差無幾。25億美元的探測(cè)器能否成功登陸紅色行星，NASA官員心理也很緊張。
讓它頗為欣慰的是，已發(fā)射的4個(gè)火星登陸器中有3個(gè)成功著陸，預(yù)計(jì)工作幾個(gè)月的漫游車甚至超時(shí)工作了數(shù)年。人類最早的火星探測(cè)計(jì)劃是蘇聯(lián)的Marsnik 1和2，先后于1960年10月發(fā)射升空，但都以失敗告終，它們甚至沒有抵達(dá)火星軌道。
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