“火星2020”探測器完成第一輪“恐怖7分鐘”模擬測試
據外媒New Atlas報導,美國宇航局(NASA)的InSight著陸器去年11月經歷了所謂的“恐怖7分鐘”——即進入大氣層、下降和著陸之間的時間段。而對於NASA的“火星2020”探測器也即將迎來這一時刻。“火星2020”探測器的計算機將需要進行數千次計算,通過一系列高風險演習將其安全地帶到地面,科學家現在已經在地球上進行一輪模擬測試。
“火星2020”探測器定於明年7月發射,將通過集中探索紅色星球上古老的過去可居住條件的跡象來尋求回答關於火星的一些關鍵問題。為此,探測器將配備一個鑽頭來收集岩石和土壤樣本。此外其搭載的一個儀器還將能從火星大氣裡的二氧化碳中提取氧氣,這將為未來的載人任務鋪平道路。
然而,在“火星2020”探測器能夠做到這一切之前,其必須安全地在太空邊緣和火星傑澤羅隕石坑(Jezero Crater)之間的危險水域中航行。NASA將這個進入大氣層、下降和著陸時間段稱為“恐怖7分鐘”的原因是因為它這將交由航天器的自主控制軟件來減慢飛行速度並降低著陸速度,任務控制無法干預,只有在工作完成後才會收到確認。
工程團隊現在已經將所有硬件和飛行軟件首次用於測試系統測試1(ST1)。技術人員1月份在NASA噴氣推進實驗室的High Bay 1潔淨室進行了兩週以上的工作,啟動航天器的電氣系統,並通過火星旅程的各個模擬階段運行軟件。
在整個模擬過程中,該團隊表示,在兩次火星著陸、四次發射、深空導航和一些彈道修正演習中。“從測試操作室,您可以從窗戶看到潔淨室地板並清楚地看到飛行硬件,”火星2020任務系統工程師Heather Bottom說。“沒有任何東西明顯移動,但在外部結構下面,有飛行計算機交換側面,收音機發送和接收傳輸,燃料閥門進出,子系統通電然後關閉,電子信號被發送到不存在的爆炸裝置。那裡發生了很多事情。”
總而言之,該團隊將飛行硬件和軟件的第一次評估描述為“極大的成功”,但也揭示了一些可以改進的事情。團隊計劃在2019年7月17日發射之前進行進一步的模擬,包括測試探測器如何承受它將在火星表面遭受的寒冷溫度。
“未來情景測試之一將把探測器置於一個熱室中並模擬表面,”Bottom說道。“它將在一些非常低的火星表面溫度下逐步完成關鍵任務活動。這將是一個非常酷(冷)的測試。”