最高产的火星探测器向地球传回了最后一张照片( 二 )


最高产的火星探测器向地球传回了最后一张照片
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“洞察”号2018年12月6日的自拍照 , 仪器平台的两个罩子下面分别是它的地震仪和热流计 。 图片来源:NASA/JPL-Caltech
最高产的火星探测器向地球传回了最后一张照片
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“洞察”号2022年4月24日的自拍照 。 图片来源:NASA/JPL-Caltech
不知该说幸运还是不幸 , “洞察”号着陆的地点很少有尘卷风(dustdevil)发生 。 一方面 , “洞察”号上精密的仪器很难应对尘卷风的干扰;但在另一方面 , 当太阳能板被灰尘遮住时 , 尘卷风又是绝佳的除尘工具 。
为什么在“洞察”号发射时没有设计除尘装置?对于“洞察”号的研发团队而言 , 这是工程上最艰难的抉择之一 。 不论是压缩空气 , 还是类似于汽车上的雨刮器 , 除尘系统都会增加“洞察”号的重量 。 不管在探测器本身的设计上 , 还是在把探测器送到火星表面这件事上 , 这都会消耗更多经费 。 对于耗资近10亿美元的项目而言 , 每一个系统的必要性都要被仔细考量 。 其结果是 , 研发团队认定 , 除尘系统是不必要的 。
导致这项决定的关键因素是:“洞察”号任务预期持续时间相对较短 。 在计划中 , “洞察”号任务计划从着陆的那一刻起 , 会持续运行709个火星日 , 相当于728个地球日 。 但现在“洞察”号已经在火星表面运行了接近4年 , 它已经超期服役了100% 。
不过 , 没有除尘系统并不代表“洞察”号只能“摆烂” 。 除了期待偶然出现的尘卷风外 , “洞察”号也在亲自动手化解自己的困境 , 工程师团队曾尝试用机械臂挖火星表面的尘埃来除尘 。 因为火星尘埃带有静电 , 研究团队能在火星大风天利用它们来清洁太阳能板 。 “洞察”号被命令舀起一瓢火星土壤 , 并将它缓慢倒在太阳能板的边缘 , 原本盖在太阳能板表面的尘埃就会被新倒下来的尘埃吸引 , 最终用尘埃达到除尘的目的 。 这一机智的窍门每次能让已经布满灰尘的“洞察”号增加5%的能量产出 。 研究团队从2021年5月22日尝试这种办法 , 截止2022年5月17日 , 他们已经尝试了6次 。 在那之后不久机械臂就因为缺电而被关闭了 。
最高产的火星探测器向地球传回了最后一张照片
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2021年5月22日 , “洞察”号尝试“以灰攻灰” 。 图片来源:NASA/JPL-Caltech最后的坚守
翻开美国航空航天局(NASA)的新闻列表 , 就能发现“洞察”号的情况越来越糟:
2022年5月17日的新闻标题是《在能量水平下降时 , NASA的“洞察”号仍在探测地震》 。 这时“洞察”号已经没有足够的能量全天探测地震了 , 它只能白天关闭地震仪 , 在更安静 , 数据质量更高的夜晚探测地震 。
6月21日 , 《“洞察”号的科学探测测又延长了几周》 。 研究团队决定延长地震仪的使用时间 , 然而这需要更高的功耗 , 会导致“洞察”号更早用尽能源 。
10月7日 , 《“洞察”号正在等待风暴结束》 。 此时 , “洞察”号每个火星日只能获得275瓦时的能量了 , “洞察”号不得不在风暴持续的两周内完全关闭地震仪 。
11月1日 , 《NASA准备永别“洞察”号》 。 “洞察”号的发电能力只剩下最初的20% , 它不得不关闭自己其他所有科学仪器 , 只留下地震仪中部分最灵敏的部分继续运行 。 然而 , 即使是这样 , 地震仪最多也只能再运行几周时间了 。 每隔几天 , “洞察”号会向地球传回2张照片 , 但是时间间隔越来越长 。 或许在未来的某一张后 , 也或许就是文章开头的那一张后 , “洞察”号就再也无法给我们传回火星表面的照片了 。