火星的探索就像一场接力跑,两部漫游者机器人还没有停止工作,另一架性能超群的探测器就已经启程。8月12日,美国航宇局的“火星侦查轨道器”(Mars Reconnaissance Orbiter)在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地由大力神5号火箭搭载升空,开始了它的火星之旅。
美国航宇局喷气推进实验室的工作人员把“火星侦查轨道器”亲切地称为“O先生”,因为它名字的缩写刚好可以被看作“MR. O”。 O先生上路后,要经过7个月的太空飞行才能够抵达它的目的地。接着,它要花一段时间调整好环绕火星飞行的轨道,然后开始为期两年的科学探索。
了不起的O先生
在O先生众多过人之处中,其中最明显的一点可能是它的身形壮硕。加上燃料之后,它的质量超过了两吨,成为迄今送往火星的最重的探测器。它携带着6部探测仪器,可以分别对火星的大气、地表以及地表之下的环境进行探测,科学家希望通过这些探测能够进一步了解火星环境的历史和演变。最重要的是,O先生仍然是“跟着水走”。
在过去的几年中,科学家已经发现,火星上以前比现在要温暖和湿润得多,它也许曾经是一颗适合生命繁衍的星球。火星探测器不但发现了现存的水冰,而且还已经发现火星上以前曾经存在过咸水海洋。O先生将继续追寻水的踪迹,它所携带的光谱仪将在这一追寻中起到重要作用。
在6部设备中,还有一部高分辨率的望远照相机,它是迄今送往另一颗行星的口径最大的望远照相机,其口径达到了50厘米。它能够分辨出像餐桌那么小的火星表面特征。意大利空间局还为O先生提供了一部雷达,用于探测火星地表之下的岩石和层理结构。
美国航宇局的首席科学家詹姆斯·葛文将O先生称为一部“火星Google搜索引擎”。 Google搜索引擎因其强大的网络搜索功能闻名于世,它能够为你搜索到互联网上的形形色色的信息。而O先生则会在火星上搜索人们想要的信息。除了前面提到的各种设备以外,O先生还携带了另一部相机,它将大大扩展对火星的高分辨率拍照的范围,帮助科学家搜寻火星上的各种地理特征。
在制造这些探测设备的过程中,科学家和工程师曾经花费了很大心血。因为他们需要制造出尖端的设备,而其中很多工作都是创造性的,没有可供模仿的对象。
瑞克博士说,“更高的分辨率是本次任务的主要驱动。每当我们以更高的分辨率来观察火星,火星都会说‘这里有一些你意料不到的状况,你还不理解我。’”
航天员登陆的侦查者
O先生在对火星各种特征的搜索过程中,还会帮助科学家选择适合日后探测的地点,乃至选择将来航天员登陆火星和建立火星前哨的候选地点。
根据美国航宇局机器人和人类登陆火星路线图委员会今天提出的计划,美国航宇局将在未来30年的时间里逐步为航天员登陆火星做准备。O先生就是其中的一个重要环节。O先生是目前轨道最低的火星探测器,它能够对火星表面进行细致的观察,并对重点地区进行重复观察。这样,它能够细致地帮助科学家为今后航天员的登陆选择合适的地点。
O先生每秒钟向地球发送的数据量将可以达到之前任何火星探测器的至少10倍。目前,正在环绕火星进行探测的轨道器共有3个,分别是美国航宇局的火星环球勘测者、奥德赛火星探测器和欧洲空间局的火星快车。O先生将在明年3月份抵达火星,并从明年11月份起正式开展它的探索活动。
O先生能够这样高效地把信息从火星传送回地球,要感谢它所携带的碟形天线和太阳能信号发射器。碟形天线的直径达到3米,是迄今送往火星的最大的一架天线。
太空烽火台
O先生超强的通讯能力不但能够快速传送它自己获得的火星信息,而且能够帮助其他的探测器向地球转发数据。它的作用就好像是一个处于火星上空的烽火台。
现在,两部火星漫游者机器人已经在火星上行走了大约20个月,远远超出了原先计划的3个月时间。并且现在漫游者的健康状况依然良好,科学家估计它们可能会继续工作到明年9月份以后。火星侦查轨道器项目的科学家说,漫游者可能会是最先通过O先生进行数据转发的探测器。
接下来,美国航宇局还将发射“凤凰号”火星登陆探测器。它将登陆在火星的北极,对火星极地的冻土进行研究。O先生也将负责转发“凤凰号”获得的数据。
按照计划,O先生自身的科学探测活动将从明年11月份起,到2008年12月份止,历时两年。此后,O先生将再花两年时间一心一意进行数据转发工作。它的传输速率最高可以达到每秒钟2兆字节,这比通常家庭中的宽带互联网接入速度还要快得多。
计划中的“火星科学实验室”是继火星漫游者之后的更为强大的下一代火星漫游机器人,预计在2009年或2011年发射。将来它的数据转发也会由O先生来负责。
实际上,仅仅是在亲自参与科学探测的两年时间里,O先生发回地球的数据量就将达到以前所有火星任务数据量总和的5倍之多!
“火星侦查轨道器是一部梦想机器。”詹姆斯·葛文说,“它将启动我们下一个10年的火星探索。”
