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火星极地着陆者探测器

火星极地着陆者号探测器(英文名称:Mars Polar Lander),是美国火星探测98计划(Mars Surveyor’98 Mission)的一部份,于1999年1月3日20时21分10秒(UTC时间,下同)在卡纳维拉尔角空军基地成功发射,是继1998年12月11日发射“火星气候探测器”之后美国航空航天局发射的第二个火星无人探测器。。

要计划在火星南极地区着陆,并对火星进行为期90天的探测任务,对火星大气层的构成进行分析,同时在南极表层下面寻找是否存在生命所需的水。

火星极地着陆者,于1999年12月3日在进入火星大气层后与地面失去联系。

中文名称火星极地着陆者英文名称Mars Polar Lander
研制国家美国质量290千克
发射时间1999年1月3日20时21分10秒发射场卡纳维拉尔角空军基地
运载工具德尔塔2运载火箭任务结果失败

探测器设计

火星极地着陆者号探测器高约1米,长宽约3.6米,有3条腿和一个长约2米的机械臂。这个机械臂前端装有一个用来获取火星表面土壤的铲子。铲起的土壤将被放入探测器内加热,如果里面含有水分就会被蒸发出来,然后用激光进行探测。该探测器还携带一个微型麦克风,用于收听火星上的声音。如果一切顺利,这将是人类第一次收听地球以外的行星上的声音。

火星极地着陆者号还装备着一对小探测器。这两个小探测器在火星南极表面着陆之前几分钟将会同母体探测器分离,并以每小时743公里到804.5公里的速度钻入距离火星极地着陆者号大约96.5公里的火星表面以下约1米深的地方。这两个小探测器也用于寻找火星上的水。美国宇航局说,这两个小探测器是否能够经受住着陆时的冲击力和发回数据,现在还没有把握。

任务简介

火星极地着陆者号从火星表面铲起的土壤将被放入探测器内加热,如果里面含有水分就会被蒸发出来。该探测器还携带有一个微型麦克风,用于收听火星上的声音。如果一切顺利,这将是人类第一次收听到地球以外的行星上的声音。“火星极地着陆者”还装备着一对小探测器。这两个小探测器在火星南极表面着陆之前几分钟将会同母体探测器分离,并以每小时743公里到804.5公里的速度离开“火星极地着陆者”,钻入火星表面以下约1米深的地方寻找地表下的水。美国宇航局对这两个小探测器能否经受住着陆时的冲击力并发回数据还没有把握。目前正是火星南半球的春季,着陆地点阳光照射充足,这将有利于探测器获取太阳能。“火星极地着陆者”着陆的目标区域长约200公里,宽约20公里。之所以选择火星南极冰盖地区着陆,是因为这里没有陡峭的岩石和参差的山峰,而且这个着陆点还具有不同厚度的尘埃层和冰层,因而含有气候变迁的记录。

任务背景

美国航空航天局空间科学部门的负责人威勒说,如果要验证火星上是否存在生命,就得首先寻找火星上是否有水存在。火星南极地区是一个尚未被任何探测器考察过的“处女地”,因此美国科学家对这次考察寄予很大的期望。

登陆火星

火星极地着陆者号于1999年12月3日14:39:00(UTC时间)进入火星大气层,然后通讯暂时中断,直到探测器登陆火星为止。在进入大气层前六分钟,由程控的火箭喷射器会开启80秒,让火星极地着陆者号可以用适当的角度进入大气层。当火星极地着陆者号进入大气层时,摩擦产生的温度会高达摄氏1650度,防热盾可以让探测器在高温之下不受损害。探测器在20:10:00进入火星大气层,速度为每秒6.9公里。

当火星极地着陆者号以每秒6.9公里的速度通过大气层,2.4米的防热盾将会在火星上空125公里处开始运作。火星极地着陆者号将利用防热盾与大气摩擦来减低探测器之运动速度,此阶段约持续116公里。在进入大气层三分钟后,探测器速度减慢至每秒496米。防热盾脱离探测器后,8.4米宽的聚酯减速伞展开,此时距离地表8.8公里。减速伞让探测器速度减缓至每秒85米后,地面雷达开始侦测地表,寻找最佳的登陆地点。火星极地着陆者号预计在20:15:00登陆在南极高原。通讯系统预计在20:39:00与地球连接。然而美国国家航空航天局一直无法跟探测器取得联络。

与地面失去联系

1999年12月3日14:39:00,火星极地着陆者号最后一次遥测数据传抵地球,当时探测器正结束巡航阶段,准备进入大气层。美国国家航空航天局后来并未取得任何火星极地着陆者号传送回来的讯号,他们利用火星全球勘测者号拍摄预计的登陆地点。火星全球勘测者号拍摄到一个可能是火星极地着陆者号的物体,但是火星侦察轨道器后来排除该物体为火星极地着陆者号的可能性。美国国家航空航天局无法跟探测器取得联络。

美国国家航空航天局不清楚通讯失败的因素,然而失败审查委员会认为很可能是程式发生错误,所以逆喷射引擎在距离地表40米的地方关闭,导致火星极地着陆者号坠毁在火星表面。

火星气候探测器在火星极地着陆者号坠毁两个半月前与地球失去联系,所以糟糕的设计与管理受到大众批评,被认为是任务接连失败的原因。

火星极地着陆者探测器
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最新更新:2015-07-20 20:59
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