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小心,火星-我们带着一队宇宙飞船来了

火星即将被地球入侵——这可是大事件。

从本周开始,美国、中国和阿拉伯联合酋长国三个国家相继向这颗红色星球发射了无人驾驶宇宙飞船,这是迄今为止最彻底的努力,目的是寻找古代微观生命的迹象,同时为未来的宇航员寻找太空。

而美国则派出了一辆汽车大小的六轮探测车“毅力”(Perseverance)来收集岩石样本,这些样本将在大约10年后带回地球进行分析。

“现在,这个名字比以往任何时候都更重要,”美国宇航局局长吉姆·布里登斯汀说,目前正在进行冠状病毒爆发的准备工作,这将使发射嘉宾人数降到最低。

在明年2月抵达火星之前,每个航天器将飞行3亿多英里(4.83亿公里)。至少需要6到7个月的时间,航天器才能在地球轨道之外与火星绕太阳更遥远的轨道同步。

科学家们想知道数十亿年前的火星是什么样子的,当时火星上有河流、湖泊和海洋,在它变成今天这个贫瘠、寒冷的沙漠世界之前,这些河流、湖泊和海洋可能让简单的微小生物繁衍生息。

他说:“要确认另一颗行星上是否存在生命,难度很大。“毅力”项目的科学家,加州帕萨迪纳市加州理工学院的肯·法利说。

这三次几乎同时进行的发射并非巧合:发射的时间是由一个月的时间窗决定的,在这个时间窗内,火星和地球在太阳的同一侧处于理想的直线位置,这可以减少旅行时间和燃料消耗。这样的窗口每26个月才打开一次。

长期以来,火星一直是人们想象力的源泉,但也被证明是无数任务的墓地。航天器爆炸、烧毁或迫降,几十年来的伤亡率超过50%。中国上一次尝试是在2011年与俄罗斯合作,以失败告终。

只有美国成功地将宇宙飞船送上火星,从1976年的两个海盗开始,一共8次。两个NASA的着陆器,洞察号和好奇号,正在那里运行。另外六艘飞船正在从轨道上探索这颗行星,其中三艘来自美国两名欧洲人,一名印度人。

阿联酋和中国正寻求加入这个精英俱乐部。

这艘名为“阿迈勒”(Amal)的阿联酋宇宙飞船,在阿拉伯语中是“希望”的意思,将于当地时间周三从日本发射升空,这将是阿拉伯世界的首次星际飞行任务。该航天器是与科罗拉多大学博尔德分校合作建造的,将在阿联酋建国50周年时抵达火星。

“阿联酋想向阿拉伯青年传递一个非常强烈的信息,”项目经理Omran Sharaf说。“这里的信息是,如果阿联酋能在50年内到达火星,那么你可以做的更多。太空的好处是,它设定了很高的标准。”

该天体气象站由迪拜控制,将努力在火星13670英里×27340英里(22000公里×44000公里)的异常高轨道上运行,以研究高层大气并监测气候变化。

接下来,中国将在7月23日左右发射月球车和轨道飞行器;中国官员没有透露太多。这项任务被命名为“天问”。

与此同时,美国宇航局计划于7月30日在卡纳维拉尔角发射火箭。

“毅力”号将降落在一个名为杰zero火山口的古三角洲和湖泊上,这个火山口没有佛罗里达的奥基乔比湖那么大。中国的小得多的月球车将瞄准一个更容易、更低调的目标。

为了到达火星表面,两艘飞船都必须穿过火星模糊的红色天空,这段时间被称为“恐怖的七分钟”——这是将飞船送入火星过程中最困难、最危险的部分。

Jezero陨石坑布满了巨石、悬崖、沙丘和洼地,任何一处都可能结束“毅力”号的使命。全新的导航和降落伞触发技术将帮助飞机远离危险。地面控制人员将束手无策,因为无线电传输要在地球和火星之间单程传输10分钟。

Jezero陨石坑值得冒险,科学家们选择了其他60多个可能的地点。

有水的地方——Jezero在35亿年前显然被水淹没了——可能有生命,尽管可能只是简单的微生物,可能存在于火山口底部的一层粘稠的薄膜中。但这些微生物可能在沉积物层留下了明显的痕迹。

“毅力”将寻找含有这种生物特征的岩石,如果它们存在的话。

它将钻入最有希望的岩石中,并将半公斤(约1磅)的样本储存在数十个钛管中,这些钛管最终将被另一个漫游者取走。为了防止地球上的微生物污染样本,这些试管经过了超级灭菌,由美国宇航局喷气推进实验室(位于帕萨迪纳市)的总工程师亚当·斯特尔茨纳(Adam Stelzner)保证是无菌的。

“是的,我拿我的名誉打赌,”他说。

“毅力”号和中国的“漫游者”号在火星表面潜行时,将会通过雷达定位可能存在的地下水坑。毅力号还将释放一架4磅(1.8公斤)重的细长直升机,这将是第一架在另一个星球上飞行的旋翼飞机。

“毅力”号的摄像机将拍摄探测器下降过程的彩色视频,让人类第一次看到降落伞在火星上翻腾而开,同时麦克风将捕捉到声音。

火星车还将尝试从稀薄的火星大气中的二氧化碳中产生氧气。提取出来的氧气有一天可能会被火星上的宇航员用于呼吸以及制造火箭推进剂。

美国宇航局希望在2024年前将宇航员送回月球,并在本世纪30年代将他们从月球送往火星。为了达到这个目的,航天局正在发送坚忍不拔的宇航服材料样本,看看它们如何抵抗火星严酷的环境。

“毅力”号的任务被美国宇航局认为是一种相对低风险的方式,可以测试一些将人类送上火星并安全返回地球所需要的技术。

法利说:“我称它为低风险有点疯狂,因为这里面有很多艰苦的工作和数十亿美元。”“但与人类相比,如果出了问题,你会很高兴你是在半公斤的岩石上而不是在宇航员身上进行测试的。”

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