尽管一些科学家表示,“猎兔犬2号”火星着陆探测器可能已经 坠毁。但是,很多科学家仍存着一线希望,期待着这一意外失踪的“ 孩子”已成功着陆红色火星,并能在一周左右的时间内,通过“火星 快车”母船,将其发出的无线电信号传输回地球 据报道,被寄予很高期望的“猎兔犬2号”火星着陆探测器没有在第一 时间发回确定其安全着陆的信号,之后几天,科学家几经努力,试图 与之取得联系,但都未成功,人们开始担心她的未来命运。其实,在 过去数十年,世界各国共进行了36次火星飞行,其中便有20次被地球 和火星间的漫无边际的黑暗所吞噬。即使如此,科学家探索火星的步 伐并没有放慢! 探索太空与风险同在地球和火星间的浩瀚空间一直都是航天器的 梦魇。这里有一个人们看不见的“恶魔”,它吞噬着太空飞船,然后 将飞船的残骸“吐”到寒冷而黑暗的空间。过去40年,人类共向火星 发射了36艘太空飞船中,其中有20艘以悲剧结尾:或在地球平流层爆 炸,或坠毁在火星表面,或消失在空旷的太空。 难怪太空科学家一直称火星是“死亡星球”。就在3周以前,日 本匆匆取消了其第一次也是唯一一次火星探测计划。日本的“希望” 号过去5年里遭受过数不清的太空风暴的无情袭击,由于飞船故障和 系统问题,不得不结束了它的使命。 总部设在帕萨迪纳的太空探险倡导组织“行星社会的执行主任 路易斯·弗里德曼说:“太空非常无情,你做一万件好事,没有任何 回报,可如果你做错一件事,你就会受到惩罚。”因而,随着下个月 3艘太空飞船距离火星越来越近,萦绕在人们心头的对“死亡星球” 的恐惧就日渐增加。由欧洲航天局发射的“猎兔犬2号”的前景现在 蒙上了一层阴影,而美国也准备于明年1月3日和24日分别让两架火星 飞行器着陆火星。 这两个火星飞行器耗资4亿美元,不过它们的前途同样极为凶险。 这是美国宇航局自今年“哥伦比亚号”航天飞机坠毁事故后所实施的 第一个重大实验。美国宇航局之所以一再推迟他们的火星登陆计划, 一方面是因为“哥伦比亚号”悲剧打击了他们的士气,另一方面也是 此前两次火星探索任务的失败让他们心有余悸。 此次,位于帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室对无人驾驶飞 船进行了实验,他们耗费的精力和财力都是空前的。在今年6月和7月 发射前,这两架被命名为“精神”和“机遇”的探测器多次在零下32 0华氏度的温度以及超过太阳光亮度两倍的条件下进行实验。实验人 员还用足以震得实验室墙壁摇晃的声音轰击这两架飞行器,巨大的声 音震得实验室外的地面都发颤,感觉就像是地震。 实验人员还用复杂的计算机程序进行了数千次模拟登陆实验。第 3架飞行器被“开”到酷似火星地形的帕萨迪纳山地进行实验。由于 有许多未知的危险情况,人们担心投入的资金打水漂儿。但火星登陆 计划的工程师和科学家们对前景充满信心。 苏俄失败创下纪录毋庸质疑的是,苏联是火星登陆计划中飞行器 坠毁最多的国家。算上俄罗斯1996年的发射失败,苏联(包括俄罗斯 )在过去18次火星登陆任务中失败了14次。苏联的火星登陆计划始于 1960年,这个期间共发射过5架火星探测器。两架在到达地球轨道之 前坠毁,这也是苏联火星计划所迈出的第一步。另外两架在地球轨道 爆炸,最后1架在航行了6600万英里后丧失了传输无线电信号的能力, 也以失败告终。 计算机芯片和软件的缺陷以及重大的伤亡事故成为苏联火星计划 的特点,这也使得苏联没有取得过任何一次真正意义上的成功。苏联 1971年发射的登陆车下降时由于角度不对,结果坠毁在火星表面。另 一辆登陆车虽然安全着陆,但由于被巨大的沙尘暴包围,20秒后即遭 毁坏。苏联后来又发射了“苏联卫星22号”,当时正是1962年古巴导 弹危机进行得“热火朝天”的时候。“苏联卫星22号”在地球轨道爆 炸,残骸碎片像雨点般落下,结果触动了美国早期的预警雷达系统, 差一点引发了一场核战争。 1996年,俄罗斯试图在欧洲合作者的协助下重新启动他们的火星 登陆计划。结果他们发射的探测器再次坠毁。没有人知道此次发射失 败的原因。俄罗斯人的技术水平可能不是屡试屡败的原因———俄罗 斯曾15次向金星发射探测器取得成功,金星是距离地球最近的行星。 弗里德曼说:“他们的系统没有问题,但火星击败了他们。”加 州理工学院行星科学名誉教授、前喷气推进实验室主任布鲁斯·默里 比喻说,这就好像一个孩子在太空中变出了一个银河恶魔。他说:“ 这是开玩笑,然而对于那些走得太远的人来说,这可不是个玩笑。 ” 日本探测器命运多舛日本的“希望号”也是命运多舛,费尽周折, 但结果还只能是停留在火星轨道上。5年来,“希望号”好像一直在 展示它克服一连串坏消息的坚强和机敏。“希望号”1998年7月4日刚 一发射便出现了问题———它飞离了既定飞行路线,被迫使用其宝贵 的备用燃料,纠正它的飞行路线。 “希望号”当时缺乏在火星轨道停留的充足燃料,只好在1999年 10月急速上升,不得已与火星分道扬镳。工程师重新调整了“希望号 的飞行轨道,以便使它更容易地飞到火星轨道,然而,这样一来, 4年的工夫过去了,而且又额外增加了两次在地球周围的飞行。 2002年4月,太阳耀斑破坏了“希望号”的动力系统,冻住了“ 希望号”剩余的燃料,迫使工程师使出最后一招。在“希望号”经过 太阳附近的时候,工程师数百次打开和关闭探测器动力系统的开关, 想借太阳能之力启动动力系统。幸运的是,他们的计划奏效了。不过 导航系统的电力不足最终使日本火星登陆计划功亏一篑。“希望号” 本月与火星擦肩而过,消失在太空浩瀚的夜空中。 登陆火星更为困难由于如此多的登陆车未能成功登陆火星,计划 的负责人不得不“杀鸡用牛刀”,比如结合使用隔热屏、降落伞、减 速火箭和气囊。多种技术的结合使用是必要的,然而,每增加一道复 杂程序,发生灾难的可能性也会随之增加。 与登陆火星相比,登陆月球不过是小事一桩。月球上没有大气, 因此减速火箭就不会被吹走,从而可以指导飞行器准确“软着陆”。 虽然火星大气层的密度只有地球大气层密度的1%,但它仍能在几秒 钟内烧坏太空飞船,所产生的狂风能将太空飞船吹走。 欧洲宇航局的“猎兔犬2号”和美国宇航局的两架飞行器都将使 用多部分降落:隔热罩最先降落,4分钟后降落伞弹开。即便使用降 落伞,飞行器的下降速度也达到了大约每小时170英里,就像“一辆 直接掉下来的超速行驶的赛车(美国降落和着陆研究小组的负责人 罗布·曼宁语)。 着陆前数秒钟,巨大的气囊会在登陆车周围膨胀。美国飞行器接 着会打开减速火箭的开关,在与火星表面碰撞前3秒钟向下发射。大 约在40英尺的高度(“猎兔犬2号”在着陆前一瞬间),安装了保护 垫的飞行器落了下来。美国的飞行器可能会弹起约四层楼的高度,在 美国宇航局所希望的“安全休息之前,可能会行进两英里的距离。 美国宇航局称这种降落为“6分钟的恐怖时刻” 。与其他国家相比,美国的火星登陆计划相对比较成功———在 16次发射中只有5次坠毁事故。1975年,美国的“海盗1号”和“海盗 2号”先后在火星安全着陆,美国从而成为世界上第一个航天飞船成 功登陆火星的国家。1996年,美国的“开拓者成为第一架火星飞行 器,此举证明机器人可以替人类探索遥远的世界。迄今为止最成功的 轨道飞行器“全球探测者”和“奥德赛”,目前仍在测定火星的位置, 如何选择一个合适的着陆点对于它们能否成功登陆至关重要。 康奈尔大学地质学家、美国两位著名的飞行器制造科学家之一的 史蒂文·斯奎里斯说:“那里总是潜伏着失败的阴影。”但即使是从 地面发射也是充满风险的一件事:每20艘太空飞船中平均会有1艘在 发射时爆炸。美国喷气推进实验室的地质学家马特·格洛姆贝克也说: “毁灭的方式不止12种,实际上有100种。 ” 失败吓不倒科学家事实上,美国也曾有过几次重大失误。1999年, 火星气候轨道飞行器在火星大气层爆炸,原因是一位计算机程序 员使用英国度量单位,而不是其他工程师所使用的度量单位,结果使 飞行器出错,造成了这场悲剧。 同年,“火星极地登陆车”正在距离火星表面300英尺的上空盘 旋,这时,由于传感器故障,错误指示已经到达目标的登陆车关掉了 减速火箭的开关,结果登陆车像块石头一样掉了下来。默里指出,只 要经过一个简单的实验,这种问题本来是可以避免的。 虽然人类登陆火星的历史不堪回首,但火星仍旧不断吸引着各个 国家的参与。灾难毕竟是伟大发现与生俱来的产物。弗里德曼说:“ 想一想16世纪、17世纪和18世纪海洋大开发时期,当时有多少艘船葬 身海底?我们在想到海洋大开发时,也不要忘记这些灾难。”泰辛格 指出,无论实验多么严格,飞船坠毁事故可能也在所难免,因为直到 成功或失败的那一刻,你才知道哪一种方法正确。他说:“因此,只 有生活经历才会让你认识到是对是错。 ”即使以前产生过很好的设备,如飞行器的登陆系统,随着时间 的流逝也需要及时改进和更新。美国宇航局研究火星的科学家认为, 任何暴露出来的失误都会使下一次任务成功的可能性增加。目前美国 火星计划的后勤负责人汤姆·赛恩说:“这就好比一个都是聪明人的 地方,有时我们确实做了些不太聪明的事情,但是我们可以从失败中 汲取教训,让接下来的工作更上一层楼。 ” 【小资料】 “猎兔犬2号” 身材:外形像碟子,大小似锅盖。 体重:45公斤。 装备:两个圆柱形可折叠太阳能电池板、一个岩石钻头、一个深 钻钻头、一台立体照相机和两台光谱仪。能耐:可以挖掘几十厘米深 的火星表层土壤,并对土壤颗粒进行分析,分辨出180种盐分、矿物 质和有机物质;记录火星大气温度、气压和风速等有关数据;特殊的 “鼻子”(气体分析仪)能够发现诸如甲烷等气体(只有有机体才能 产生甲烷)。 既定火星旅程:到达火星表面后,将向火星北部进发,并最终在 事先设定的地点开始探寻生命痕迹的活动。主要任务包括:绘制火星 地图,利用一部功能强大的雷达对火星表面进行探测,寻找火星上有 水存在的证据等。 身价:目前其主人(欧洲宇航局)依然对此保密,但这个项目的 启动资金为2500万美元,加上6年来的通货膨胀和其它增加的预算, 应该是一笔不小的数字。 ◆杨孝文任秋凌
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