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毅力號登陸火星 北加山景城太空中心是幕後功臣

毅力號登上火星,山景城太空總署研究中心在火星登陸任務中扮演重要角色。(美聯社)
毅力號登上火星,山景城太空總署研究中心在火星登陸任務中扮演重要角色。(美聯社)

歷經超過六個月、約3億哩的太空旅程後,聯邦航空暨太空總署(NASA)的火星探測器「毅力號」(Perseverance)18日下午安全登陸火星,成為NASA自1970年代以來,第九架成功登陸火星的太空船。為實現這個登上火星任務,位在灣區山景城的太空總署研究中心(NASA Ames Research Center)扮演了重要角色。

毅力號第一個任務是收集火星土壤樣本,這個計畫自2013年開始,被稱為「火星採樣計畫」(Mars Sample Return)。樣本將協助研究人員確認一個古老的問題:火星上有生命嗎?這些土壤樣本也將協助研究人員了解行星位置、生命形式,且回答NASA研究人員其他疑問。

NASA工程師黃海倫(Helen Hwang,譯音)表示,NASA太空總署研究中心自2013年開始研究火星樣本返回計畫,以四種主要方式支持毅力號發射及登上火星。

首先是在探測器模擬風洞測試在流動站上的165英尺長、51應尺寬的降落器,這是全球最大型降落器。在2017年的發射前測試中,灣區太空總署研究中心能測試降落器進入火星大氣層時,所需承載的力量。

第二是開發稱為「PICA」隔熱罩,用於保護發射器穿過火星大氣層而降落時,免受極端溫度的影響。中心發言人胡佛(Rachel Hoover)表示,發射器以每小時1萬2500英里的速度,與原子和氣體分子碰撞時,會出現極高溫度,工程師預估,發射器可承受溫度超過華氏2370度,有PICA保護,發射器內部保持相對涼爽,低於華氏485度。

此外,研究中心還替發射器配備傳感器,可收集觀測站周圍壓力與熱導環境的測量值。黃海倫透露,部分傳感器由中心工程師手工製造,在設計傳感器之前,研究人員必須依靠模擬降落到火星大氣情況做準備。

最後一項貢獻是,研發隨著探測器一起降落的第一架火星直升機。過去,NASA僅能通過類似遙控車的固定著陸器或漫遊車探索火星。有了直升機,研究人員可透過其進入在之前的探險中無法探索的危險和險惡地形。

黃海倫透露,火星土壤樣本最終可能需要長達10年才能返回地球,目前NASA仍在計畫階段。NASA也與歐洲航空局合作進行火星採樣任務。

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