觀看美國宇航局工程師今天追蹤宇宙飛船在火星上的悲慘降落

今天下午，美國國家航空航天局將試圖登陸其最新的太空船 - 一種名為InSight的飛行器，它將坐落在地球表面并在接下來的兩年內(nèi)在火星上聆聽地震。但首先，它必須在慘痛的下降中存活下來。美國宇航局計(jì)劃在火星周圍使用多個(gè)航天器確認(rèn)InSight完好無損。

一旦著陸器擊中火星大氣的頂部，它將執(zhí)行復(fù)雜的多步降落程序，持續(xù)6到7分鐘。在第一階段，當(dāng)周圍的空氣猛烈撞擊航天器時(shí)，InSight將使用隔熱罩在大氣層中自由落體保護(hù)，將其加熱至2700華氏度的溫度。氣氛將顯著降低著陸器的速度，但I(xiàn)nSight將需要部署超音速降落傘以進(jìn)一步減速。最終，著陸器將點(diǎn)燃機(jī)載推進(jìn)器，這將使車輛降低到地面。

所有這些步驟都需要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行，以使InSight能夠輕柔地觸及表面。如果它工作，著陸器將從超過12,000英里/小時(shí)的速度減速到每小時(shí)約5英里，然后才能撞到水面。如果一切順利，我們應(yīng)該立即提前確認(rèn)著陸，但是直到我們知道航天器是否完全健康并準(zhǔn)備開始其任務(wù)將是幾個(gè)小時(shí)。

在下降期間，InSight將使用其功能較弱的板載天線發(fā)送有關(guān)其著陸過程的每個(gè)主要步驟的數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家們將試圖從地球上接收這些信號(hào)，但是附近的兩個(gè)太空船也將會(huì)收聽。這兩個(gè)探測器是MarCO太空船，它是在5月份與InSight一起發(fā)射的，此后一直在前往火星。MarCO探頭由一種稱為Cube Sat的標(biāo)準(zhǔn)化衛(wèi)星制成，該衛(wèi)星由10厘米的立方體組成，可以堆疊在一起。Cube Sats已成為在地球軌道上收集數(shù)據(jù)的重要工具，但MarCO衛(wèi)星是第一批被送入深空的衛(wèi)星。

MarCO衛(wèi)星一直獨(dú)自前往火星，與InSight分開，但是當(dāng)著陸發(fā)生時(shí)它們應(yīng)該到達(dá)行星。它們將在距離地球2,175英里的范圍內(nèi)，當(dāng)它們發(fā)生時(shí)，它們將嘗試收集InSight發(fā)出的關(guān)于其著陸的超高頻(UHF)信號(hào)。然后，MarCO對將解密所有數(shù)據(jù)并將信息發(fā)送回地球。這可以為NASA提供InSight著陸方式的實(shí)時(shí)概述。而且，一旦它在地面上，它們甚至可以傳輸InSight的圖像。

從技術(shù)上講，MarCO探測器被認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)性的，因此它們可能無法完全像NASA希望的那樣工作。如果他們無法破譯InSight在著陸期間發(fā)出的數(shù)據(jù)，那么NASA對該事件的了解起初可能會(huì)有點(diǎn)不太可靠。地球上的天線仍然能夠接收到InSight發(fā)出的信號(hào)，但是如果沒有MarCO探測器的解釋，他們就不會(huì)對科學(xué)家說太多。

“我們有直接到達(dá)地球的UHF信號(hào)，但它們沒有任何信息，因?yàn)樗鼘?shí)際上能夠破譯任何信息的距離太長了，”美國宇航局噴氣推進(jìn)系統(tǒng)InSight項(xiàng)目經(jīng)理Tom Hoffman說道。實(shí)驗(yàn)室，告訴The Verge。至多，NASA將能夠使用這些信號(hào)來確定InSight是否經(jīng)歷了速度的巨大變化，例如降落傘部署時(shí)。但那是關(guān)于它的。

然而，MarCO探測器不會(huì)是觀測著陸的唯一航天器。美國宇航局的火星偵察軌道器自2006年以來一直在火星軌道上運(yùn)行，它也將收集從架空起飛的所有數(shù)據(jù)。但與MarCO探測器不同，MRO不會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)回該信息。當(dāng)太空船超越地平線時(shí)，它將存儲(chǔ)它收到的數(shù)據(jù)，切斷它對地球的看法。一旦MRO回到火星周圍 - 大約三個(gè)小時(shí)后 - 它會(huì)將收集的所有數(shù)據(jù)發(fā)送回我們的星球。

一旦InSight在地面上，它會(huì)發(fā)出一個(gè)快速信號(hào)說它沒問題，然后它會(huì)打開一個(gè)功能更強(qiáng)大的天線。降落后大約七分鐘，該天線將向地球發(fā)出一個(gè)大信號(hào)，確認(rèn)InSight將其整體拆分。“當(dāng)我們聽到這個(gè)消息時(shí)，我們會(huì)非常高興，”霍夫曼說。

但是InSight團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)不會(huì)完全慶祝。降落后，InSight仍將是最后一步：展開其太陽能電池板。這些圓形陣列對于著陸器在火星上的供電至關(guān)重要，如果它們沒有正確部署，InSight無法完成其任務(wù)。不幸的是，美國宇航局的科學(xué)家們必須等待幾個(gè)小時(shí)才能確認(rèn)太陽能電池板已經(jīng)部署完畢。在InSight登陸后不久，航天器將從地球移出視野，并且它將無法在一段時(shí)間內(nèi)直接向我們的星球發(fā)送信號(hào)。幸運(yùn)的是，自2001年以來一直在火星軌道運(yùn)行的另一艘太空船火星奧德賽將從頭頂飛過，看看這些面板是否已經(jīng)部署完畢。它將在著陸后大約五個(gè)半小時(shí)將重要信息傳遞給地球。

“坦率地說，在我們確定已部署太陽能電池陣列之前，我不會(huì)完全放松，”霍夫曼說。

InSight的登陸計(jì)劃在東部時(shí)間下午3點(diǎn)之前進(jìn)行。但是，美國宇航局在實(shí)際發(fā)生后八分鐘才會(huì)收到降落的消息。由于地球和火星之間的當(dāng)前距離，一個(gè)光信號(hào)在兩個(gè)行星之間行進(jìn)需要8分7秒。但如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，美國國家航空航天局應(yīng)該在美國東部時(shí)間下午3:01左右從InSight登陸后獲得額外的強(qiáng)烈信號(hào)。

NASA計(jì)劃在美國東部時(shí)間下午2點(diǎn)開始提供著陸的現(xiàn)場報(bào)道?；剡^頭來看看太空機(jī)構(gòu)是否能夠取得另一次成功的火星觸地得分。