對於火星挑戰來說,最大的困難莫過於登陸了,對於普通的觀察者來說,在火星上著陸探測器似乎已經是老生常談了。特別是在NASA取得了這麼多成功之後。但很多人可能並不知道所謂的“火星詛咒”,那就是許多試圖在火星著陸的航天器都失敗並墜毀。
隨著我國天問一號在火星軌道就位,下一個挑戰火星詛咒的是美國宇航局的“毅力號”漫遊者。它將於2月18日嘗試在Jezero隕石坑著陸。美國國家航空航天局(NASA)的工作人員已經給了“毅力號”漫遊者一些經過微調的工具,以使它安全抵達火星表面,並打破火星詛咒。
“毅力”號漫遊者在Jezero隕石坑著陸,因為美國宇航局認為他們可以在那裡做最好的科學研究。該任務的目標是尋找古代生命的跡象,併為可能返回地球收集樣本。Jezero火山口是一個古老而乾涸的古湖床,它儲存了完好的沉積物和三角洲。根據美國國家航空航天局的說法,這個隕石坑是火星上最古老、最具科學意義的景觀之一。科學家們認為,如果有任何古代生命的化石證據,他們可能會在Jezero找到。
但著陸時也很危險,Jezero有28英里寬,但在這一範圍內,漫車者可能會遇到很多潛在的危險,比如丘陵、岩石、沙丘、隕石坑本身的牆壁,,如果探測器降落在這些危險的地方,可能會對整個任務造成災難性的影響。”
你可能不知道,到目前為止,所有發射到火星的航天器中大約有60%失敗。“毅力號”將使用所謂的“地形相對導航”(TRN)技術來避免同樣的失敗,該技術最初用於巡航導彈。廣義上來說,TRN包括兩個要素:帶有海拔和危險的著陸區域機載地圖,以及導航攝像頭。當“毅力”號接近它的著陸地點時,相機將其實時影象與機載地圖進行比較,並命令著陸器的火箭引導航天器遠離已知的危險。
總的來說,探測車的自動著陸系統被稱為“著陸視覺系統”(LVS),對於火星2020,LVS將使用位置資訊來確定漫遊者在這些危險之間相對安全點的位置。而其中一個安全地點就是探測器將著陸的地方。
這種型別的系統已經開發了一段時間。美國宇航局的“奧西里斯-雷克斯”號探測器在“Bennu”小行星上進行危險的樣本收集時就使用了一個。該系統被稱為“自然特徵跟蹤”(NFT),它有效地引導航天器降落到“Bennu”佈滿岩石的表面。奧西里斯-雷克斯的任務是成功的,這些樣本將於2023年9月抵達地球。
這些系統不僅可以引導“毅力號”漫遊者到達地表,而且可以以最省油的方式做到這一點。很明顯,著陸器火箭的燃料是有限的,所以只有一次機會來完成任務。總的來說,該系統測試成功,現在離真正的任務只有幾天了。
但即使對自動駕駛系統進行了徹底的測試,仍有可能出現意外。現實生活總是不同於模擬,儘管NASA對系統充滿信心,他們仍然準備好應對和適應任何問題或變化的條件。