NASA火星樣本回收著陸器準備發射正測試著陸腿和腳墊
美國國家航空航天局(NASA)已開始測試史上最大的火星著陸器的著陸腿和腳墊。早在幾年前的2021 年,”毅力號”漫遊車就登陸了這顆紅色星球,NASA一直忙於通過”毅力號”漫遊車收集火星火箭樣本。然而,將這些岩石樣本送回地球是一項完全不同的任務,因為”毅力號”無法獨立飛行。為了取回這些樣本,美國國家航空航天局(NASA)和歐洲航天局(ESA)將向火星發射一個新的著陸器,
該著陸器配備多個火箭發動機,重量超過兩噸,先在火星上把樣本發射到太空,再讓地球上的團隊在返回後對樣本進行分析。
美國國家航空航天局(NASA)目前正集中精力實施阿耳特彌斯計劃(Artemis),該計劃旨在建立人類在月球上的永久存在。阿耳特彌斯計劃將是未來火星任務的墊腳石,因為它將為宇航員和航天局提供必要的太空生活和工作經驗,然後才能進行長時間的火星任務。
作為這些努力的一部分,美國國家航空航天局(NASA)將對”堅持”號漫遊車在地球上採集的岩石樣本進行評估,因為實驗室機器不容易被送往火星表面。火星樣本取回著陸器將把這些樣本帶到地球,工程師們已經在加利福尼亞州的美國宇航局噴氣推進實驗室測試著陸器的著陸腿和腳墊。
這些支腿對著陸器的設計至關重要,因為它們可以讓著陸器吸收著陸時的衝擊力,並確保著陸後飛行器處於工作狀態。平台的穩定性對其運行至關重要,因為一旦登陸火星,它還將充當移動火箭發射場。
美國宇航局在噴氣推進實驗室測試直徑為16 英寸的火星著陸器腳墊。圖/美國國家航空航天局/JPL-加州理工學院
在著陸器上安裝火箭是一個獨特的想法,但這是美國宇航局回收火星土壤樣本的唯一方法。著陸器將把這些樣本發射到火星軌道上,軌道飛行器將在那裡收集這些樣本並把它們帶到地球。用美國宇航局的話說,火星火箭將由歐洲航天局(ESA)操作,是該機構火星樣本返回計劃的一部分。
與美國國家航空航天局(NASA)的太空發射系統(SLS)和SpaceX 的獵鷹9 號火箭等火箭的複雜發動機相比,火星火箭是一種簡單的兩級固體燃料火箭。SLS 的火箭助推器以及彈道導彈和其他導彈都使用固體燃料。火星飛行器的速度為每秒2.5 英里,發射十分鐘後將到達火星軌道,由於引力差異,火箭在火星上的重量為169 千克,對比下在地球上重450 千克。
火星著陸器還將配備火箭發動機,準確地說是12 個。這些發動機對於降低著陸器著陸時的速度至關重要,它們將與腳墊和正在JPL 進行測試的著陸腿一起工作。它在地球上的重量為2275 千克,估計還包括裡面的火箭。這使它成為有史以來在火星表面著陸的最重的飛行器。出於有效回收岩石樣本的要求,著陸器必須在距離目標地點60 米的範圍內著陸。
JPL 團隊正在研究的問題包括腿部的晃動,這可能會在實際著陸時造成麻煩。目前計劃於2028 年發射,2030 年代初取回樣本。