近日, NASA 在媒體電話會議上介紹了火星車的情況,並解釋了其科學家和工程師對成功度過危機保持樂觀的原因。然而,這場火星沙塵暴還要持續數週,在風暴真正退卻之前,無疑工程師們還將處於緊張狀態。
這次「惹事」的沙塵暴在五月底被火星軌道衛星首次發現。到 6 月 4 日,沙塵暴已將火星車周圍的很大一部分陽光遮蔽,導致 NASA 不得不將機遇號切換至節能模式。在接下來的日子,風暴的不透明度(測量風暴強度的指標)將會爆表,以致於機遇號搭載的設備無法測量。
在週三時,NASA 的工程師們已將火星車調整為節能模式,並讓它在 48 小時後再次喚醒檢查。在火星車再次啟動後,他們將節能模式延長至 72 小時。這是目前火星車的設置狀態,儘管加州噴氣推動實驗室的 John Callas 表示「事實上我們很可能處於低功耗故障狀態」。也就是說,72 小時後火星車可能不會醒來。
那麼我們什麼時候能再次收到火星車的消息呢?它的甦醒將由2大因素決定:能源和溫度。
在最近一次檢查時,火星車的供電功率是 22 瓦時。這個功率僅夠維持車上時鐘系統,但不能進行任何其他活動。在這種狀態下,火星車使用時鐘定期醒來檢查能夠接收到的陽光強度。當接收的太陽能足夠驅動火星車時,機遇號會重新與 NASA 聯絡。如果陽光還是不夠,那麼火星車會重回休眠模式,並在下個週期再次檢查。在檢查過程中, NASA 將會知道火星車什麼時候醒來檢查過。
當連上述 22 瓦的基本水準都達不到時,火星車的時鐘也將「停擺」。不過當再次接收到足夠能量的時候,機遇號會重新開機時鐘,使用計時器來進行週期喚醒。不過在這種情況下,一些計時器可能會在晚上喚醒, NASA 也不能提前預知火星車的甦醒和通訊時機。
如果延長缺電時間,那麼火星車溫度又是個問題:火星車系統中有加熱模組,從而說明電路抵禦火星嚴寒。在沒有加熱模組的說明下,機遇號的溫度可能降低到關鍵模組失效的臨界溫度。除了電熱模組,火星車的唯一額外熱源是 8 個各有 1 瓦功率的鈈加熱裝置。
NASA 和 噴氣推進實驗室(JPL) 的工程師們為火星車內的熱流進行了建模仿真。 NASA 的 Jim Watson 告訴記者:「火星車的溫度最後會趨於恒定。這個溫度是火星車內產生的熱量和在環境中損失熱量平衡後的結果。」 計算表明,這個穩定溫度大約為 -36 ℃。不過萬幸火星車的設計極限溫度是 -40 ℃。能有這個結果,多虧了好奇號正處於一片即將進入夏天的區域,而且沙塵暴還能將火星表面加熱。
所以,火星車在接下裡的幾週甚至幾月內仍將保持休眠狀態。不過專家表示,一旦風暴退卻,它就會重新「復甦」。 Callas 表示:「儘管我們很擔心,但是我們仍有信心風暴會消失,那時火星車會再次與我們通訊。」
在甦醒後,機遇號將繼續執行其已持續了 15 年的任務。儘管現在它四個輪子裡只有兩個可控,手臂的一個關節也已經年久失修嘎嘎作響,」帶病工作「的它仍在探索毅力山谷(Perseverance Valley)。這個山谷在奮鬥撞擊坑(Endeavor Crater)的邊緣。此前軌道飛行器的照片表明,山谷是由於流水侵蝕形成的。機遇號正是因此前來尋找證據。如果機遇號這次能夠安全渡過難關,它的太陽能電池板就可以繼續供電。它還載有被 Callas 稱為「全太陽系最棒」的電池。儘管經歷了 15 年的使用,它的電池容量還剩有最初時的 85%。
在帶來災難的同時,沙塵暴還帶來一些科研機會。火星勘測軌道飛行器團隊的 Richard Zurek表示再有幾天沙塵暴就將吞噬整個火星。這種現象很少見,自 2007 年以來是第一次。我們目前還不知道風暴的成因,也不知道為什麼它會以如此不尋常的速度增強。
Zurek 表示:「對此類大風暴的每次觀測,都有助於我們進行建模。」他的同事 Watson 還指出:「幸運的是我們還有史上最多的可控航天器進行觀測。」
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