歐洲火星探測任務ExoMars 找尋地外生命
3月14日,歐洲的火星探測器ExoMars將從哈薩克斯坦的拜科努爾發射場發射。ExoMars是Exobiology on Mars的縮寫,這一探測器的主要目的就是探測火星上的生命跡象。
整裝待發
這次發射任務由俄羅斯的質子號火箭執行。圖中,專列正在將火箭運往發射場。其實,歐空局(ESA)一開始是想和美國宇航局(NASA)合作的,可是後者由於財政緊張,幾年前退出了這一項目。
最佳發射窗口
地球與火星之間的距離,會隨著各自的公轉軌道位置而劇烈波動。最近時僅0.6億公里,最遠時則有4億公里。探測器的發射當然要選擇有利時機,比如現在。這次發射的ExoMars探測器,只需要7個月左右的時間就能到達。這麼有利的發射時機,大約每兩年才會碰上一次。
組合式探測器
探測器由兩部份組成。火星微量氣體探測衛星(TGO)將在較低軌道上環繞火星運行,而照片中右側的著陸器,則將與衛星分離後,在斯基帕雷利隕石坑著陸。
斯基帕雷利
計劃著陸在斯基帕雷利隕石坑的著陸器,名字就叫斯基帕雷利。義大利天文學家斯基帕雷利(Giovanni Virginio Schiaparelli)於1877年首次觀測到了火星表面的條線狀結構,並一度由於翻譯錯誤,被誤認為運河。
軟著陸
600千克重著陸器將以每秒5.8千米的速度進入火星大氣層,這相當於步槍子彈速度的8倍。「斯基帕雷利」將先後利用火星大氣的阻力、巨大的降落傘以及反推火箭進行減速。反推火箭只會在離地兩米的時候啟動,起到緩沖作用。
鵲橋之約
著陸器的任務期非常短暫:測試極端條件下的火星表面軟著陸,並在火星表面運行四天、蒐集併發回數據。隨後,「斯基帕雷利」的電池就會告墼。考慮到7個月的漫長征程,這短短4天的任務時間,堪稱「斯基帕雷利」與火星的鵲橋約會。
分析大氣成分
在天上飛的TGO衛星之命運就會好許多,能夠長期在軌運行。它攜帶多具光譜儀、照相機,將能以前所未有的精度分析火星大氣成分。科學家此次尤其關注火星大氣裡的微量氣體之一:甲烷。
為什麼是甲烷?
生物的代謝產物中包括甲烷,因此尋找甲烷對於尋找生命有著重大意義。歐洲以及俄羅斯的科學家將評估TGO衛星以及著陸器傳回的數據,根據甲烷濃度的高低來確定ExoMars第二期任務的著陸地點。2018年,計劃發射第二枚ExoMars探測器,它將攜帶一輛火星車,在火星地表尋找生命跡象。
掘地六尺
這就是計劃2018年發射的火星車。它的鑽頭能夠探查地下兩米的有機物。而前些年發射的幾台火星車,只能挖開大約幾釐米的火星土。