梦幻星空宇宙：NASA火星勘测轨道飞行器十大太空任务揭密

美国宇航局的火星勘测轨道飞行器(MRO)经过7个月的长途飞行后，预计于3月10日造访这个红色星球，执行美国宇航局委派的“十大太空任务”。

　　第十：与火星众邻居汇合

　　火星勘测轨道飞行器(MRO)是一个迟到者,因为在它之前，已经有好几个探测器要么在火星表面，要么在火星轨道上，执行着各种探测任务。这个造价4.5亿美元的探测器将成为第4个运行于火星上空的轨道的飞行器，同时也是第6个用于研究火星的飞船。美国宇航局的双子星座“勇气”号与“机遇”号，正“摸爬滚打”于那颗红色星球的表面；宇航局的“火星奥德赛”号探测器、“火星全球调查者”号探测器和欧洲航天局的“火星快车”也正从上空轨道对“红色帝国”进行扫描。

　　第九：扮演双重角色

　　火星勘测轨道飞行器的初始任务为期2年：在对火星表面和大气层进行全面探测时，扫描过去和现在发现的火星上有水的证物。但轨道飞行器的太空任务并不会就此结束。在完成首要任务后，飞行器还将利用自身的巨大天线充当行星间电话接线员的角色，负责传送地球上的飞行控制器与未来在火星上登陆的着陆器、漫游者之间的数据和指令。整个太空任务的成本预计为7.2亿美元。

　　第八：寻找火星地下水

　　像欧洲航天局的“火星快车”一样，火星勘测轨道飞行器将利用自身的雷达装置探测深埋于火星地表以下的冰层或者液体水。美国宇航局的这个探测器备有浅层地下雷达，能够发射85毫秒的雷达脉冲，穿透深度可达到0.6英里(1千米)——实际深度取决于火星表面外壳的状况。除了寻找潜在的“水库”外，雷达装置还将记录火星上不同岩层的情况，以备地质学家研究。

　　第七：确定火星天气类型

　　研究人员希望火星勘测轨道飞行器能够确定火星的天气类型。在美国宇航局的“机遇”号和“勇气”号执行勘测任务中，火星上的强风和尘暴将太阳能电池板清理的干干净净，帮助它们吸收了更多的能量，它们的服役时间已经超出科学家的预期。这让科学家对火星的天气状况十分着迷。另外，轨道飞行器的“火星彩色影像器”(拍摄地平线-到-地平线的图像)，将用来记录日常气象图；“火星气候测音器”将对火星大气层的构成进行研究。

　　第六：将太空眼锁定火星

　　火星勘测轨道飞行器备有3台照相机和1台分光仪，负责拍摄火星表面的全方位图片。飞行器的“高解析影像科学实验”照相机将捕捉更为具体的火星特征；“Context”相机能够记录宽18英里(30千米)以上的地形带变化；“火星彩色影像器”可以覆盖整个星球，跟踪记录火星表面和大气层的每分钟变化；“火星复式侦察影像分析仪”将搜寻与水有关的矿石，在房屋大小的区域内测定火星表面的构成成份，其精确度大约是火星轨道上其它任何装置的10倍。除此之外，轨道飞行器还将对一台光学导航照相机进行测试，这台相机可能用于未来的太空任务。

　　第五：大量搜集火星数据

　　这可能存在一定的技术问题，但火星勘测轨道飞行器将数据传回地球的本事不能小视。10英尺(3米)长的天线预计可以传送34兆兆位左右的数据。34兆兆位是一个什么概念？全部数据大约是美国宇航局“卡西尼”号、“深太空1”号、“麦哲伦”号、“火星奥德赛”号和“火星全球调查者”号在执行任务中传送数据总和的3倍。

　　火星勘测轨道飞行器的天线以及所有科学仪器的电力供应，全部来自于它的2个太阳能电池板，这些电池板也是太空任务中所使用过的最大的2个。飞船工程师表示，太阳能电池板由7000个太阳能电池组成，面积为220平方英尺(20平方米)，电池板产生的电力大约是所需电力的2倍——也就是2千瓦。

　　第四：勘察火星着陆点

　　火星勘测轨道飞行器的一个主要任务就是为未来的火星表面探测——“火星科学实验室”和“凤凰”号登陆车——寻找最佳登陆点。轨道飞行器可以利用图像寻找美国宇航局的“勇气”号漫游车的登陆点古瑟夫环形山；寻找“机遇号”进行太空矿物研究的梅里迪亚尼平面地区。飞行器的照相机、雷达和分光仪将发挥关键作用，决定登陆车的最佳登陆地点，以获得更为详细的火星资料，同时验证一些科学疑问，例如过去的火星是否是一个拥有水资源的星球？曾经是否也是适合人类居住的家园？

　　第三：调查火星水效应

　　研究人员希望，在火星勘测轨道飞行器所有科学仪器的紧密配合下，能够搜集到任何与水有关的信息，无论是火星表面还是地表以下。科学家认为水是地球生命的主要组成元素。他们特别期盼可以在火星上发现地下水的踪影。这一愿望如果得以实现，火星储藏的水资源将成为决定它是否适合人类居住的关键因素——火星地表下温泉周围是否只有微生物的存在？如果有的话，是现在还是遥远的过去？

　　第二：搜寻“火星极地”号

　　火星勘测轨道飞行器配备的“高解析影像科学实验”照相机，能够辨析3英尺(1米)长的物体，它将负责搜寻美国宇航局“阵亡”的“火星极地”号登陆车。这个登陆车于1999年11月在火星坠毁。宇航局曾进行过多次搜索，也发现了一些可能的目标，但都没有得到最终确认。利用“千里眼”照相机和低飞行轨道——上空199英里(320千米)——轨道飞行器也许能够寻找到“阵亡”的“火星极地号”。

　　第一：演练“气动制动”

　　美国宇航局的火星勘测轨道飞行器开始任何太空任务前，首先必须做到慢慢地“刹车”。 轨道飞行器将利用一种相关的已经通过测试的方法达到“刹车”目的。这种方法被称为“气动制动”，即在飞行器掠过上大气层时利用气动阻力使其减速，达到降低轨道高度的目的。

　　但是,制动过程并非一点风险没有。1999年，美国宇航局的“火星气候探测器”就在气动制动阶段神秘消失，尽管“火星奥德赛”号和“火星全球探勘者”号都曾成功的使用过这个方法。从3月30日开始，火星勘测轨道飞行器预计要进行数百次气动制动，最终完成最初的任务。截止到2006年11月，飞行器的椭圆形轨道将变成类圆形。