火星任務遺憾失敗 – R.I.P Schiaparelli

繼2003年英國登陸艇小獵犬二號 (Beagle-2) 執行火星任務失敗後,今年3月發射、預定10月19日降落在火星表面的小型登陸器 Schiaparelli,在降落後再次失去聯絡。

派遣這艘 Schiaparelli 登陸器,是歐洲太空總署(ESA)與俄羅斯太空總署(RSA)合作的火星探測計劃 (ExoMars) 的其中一環,目的是尋找火星任何生命跡象。不幸的是,這艘登陸器在降落火星後一直音訊全無。直到10月21日,ESA 宣佈,Schiaparelli 已確定墜毀在火星表面,令這項使人期待的探險任務最終失敗收場。

從美國太空總署公開的相片看,右邊的放大圖上方的黑點相信是Schiaparelli墜毀的痕跡;下方的白點是她的降落傘。(圖片來源: NASA)
從美國太空總署公開的相片看,右邊的放大圖上方的黑點相信是Schiaparelli墜毀的痕跡;下方的白點是她的降落傘。(圖片來源: NASA)

怎樣才能到達火星呢?
要成功降落在火星表面,一定波折重重,難過登天(當然!登天已經做到了:P)。從地球發射上太空的一刻起,登陸器需要有 40,000公里/小時的高速才可以擺脫地球的引力(嗯……大概是聲音傳送速度的33倍!又或者子彈速度的11倍吧!)。看來要用上強力的火箭推進器……

當推進器開動,除了產生巨大的聲浪,整個登陸器也會劇烈搖晃,從地面升到大氣層的高度只需要幾分鐘,然後再自動開啟其他方向的推進器或分離組件令它進入預定軌道(希望不會震壞或壓壞儀器)。

好了,當成功穿出地球的大氣層,又順利擺脫地球的引力後,登陸器又即刻面對另一個難關:她將會赤裸裸地受到太陽的輻射襲擊,還有其他來自四方八面、高能量的宇宙射線,有可能令很多精密的電子儀器不能操作。

最後,經過漫長的,漫長的,又漫長的時間,終於接近火星!登陸器會以時速 21,000公里/小時的速度撞入大氣層,整個登陸器忽然會變成火球一樣,表面溫度會高達 1,500°C,同時減速的力量將會達到地球的引力12倍!!這時巨型的降傘需要打開,再進一步減速至緩緩下降的速度。

【構想圖】當進入火星大氣後,登陸器會打開降落傘。研究人員估計降落傘打開的時間出現偏差而導致墜毀。(圖片來源:ESA)
【構想圖】當進入火星大氣後,登陸器會打開降落傘。研究人員估計降落傘打開的時間出現偏差而導致墜毀。(圖片來源:ESA)

以上這些雖然是高深的數學問題,相信也難不到太空總署工作的數學家及物理學家。然而最令他們頭痛的是,要令所有儀器自己能自動運算起來。假如人手操作的話,一個訊息由地球傳遞到火星的時間視乎地球和火星的距離而定,大約4至21分鐘左右。所以,在發射之前,每一個步驟都要計算得非常精密,時間安排也要預計得非常精確。即使只出現了些微錯誤,整個計劃都會付之一炬。

不過作為天文發燒友的大眾也不用失望,相信太空總署的研究人員會汲取今次寶貴經驗,未來一定能把更先進的儀器送上火星,把這顆紅色星球的神秘面紗一一解開。

艦長

我又何嘗唔係一個唏噓嘅打雜呢~

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