“凤凰”号火星探测器发射在即 细节问题有待研究

　北京时间6月18日消息　据国外媒体报道，“凤凰”号火星探测器将于8月发射，科学家目前仍在模拟“凤凰”号火星探测器取样的细节问题。
       密歇根州大学大气科学家尼尔顿·尼尔顿（Nilton Renno）认为，暴风和“凤凰”号火星着陆探测器着陆发动机喷出的气流将会使美国国家航空航天局从火星地表冻土采样的努力遇到阻碍。

造价4.14亿美元的“凤凰”号火星着陆探测器定于八月三日从佛罗里达州发射，它将利用下降发动机降落在火星北部平原，科学家们已经测定在火星表面蕴藏着大量的冰。机械臂可以铲起冻土并把它倾倒进科学仪器中，由仪器分析它的化学的成分，看看它是否有支持微生物的生命的能力。

在美国国家航空航天局和探测器的厂商洛克希德·马丁公司的资助下，雷诺和他的学生做了一系列实验以确定12台下降发动机会扬起多少尘土，火星风是否会妨碍将土壤放进探测器上迷你实验室的努力。

雷诺是密歇根州大学大气、海洋和空间科学工程系的一名副教授，也是“凤凰”号火星着陆探测器科学家团队成员。

雷诺说，“我建议我的工程技术学生去研究当探测器到达火星时‘凤凰’号火星着陆探测器科学家团队将会遇到的一些挑战。我希望学生们能够用有益的方法为这个项目成功作出贡献。”

在密歇根州大学空间研究大楼的一个实验室中，他的科学家团队建造了一个“凤凰”号火星着陆探测器推进器实验室，它看来象是有一点像一个有机玻璃淋浴隔间。但是它没有莲蓬式喷嘴，替之以外壳上装有一个高压气喷嘴对着覆盖满5英寸微红锯屑的地板。科学家们用锯木屑模拟了火星土壤，喷气管代表着“凤凰”号火星着陆探测器12个着陆推进器中的一个。

与液体火箭燃料不同，密歇根州大学研究人员是利用压力达到400磅/平方英寸的氮气。他们向土壤发出短脉冲来摹拟“凤凰”号火星着陆探测器着陆发动机的搏动，实验室充满尘土和喧吵的、断续的气浪，就像机关枪开火一样。

雷诺带领的科学家团队在七月前在安娜堡重复进行多次进行推进器实验，之后将拆除这些仪器并带它们去加利福尼亚州莫费特菲尔德美国国家航空航天局的艾姆斯研究中心，在那里的一个大型真空室里面再进行一些实验，它更加接近地火星环境。在加利福尼亚的试验中，通常压碎的果壳被用于摹拟火星土壤的性质，哪里的表面重力只是地球引力的百分之三十八。

雷诺和密歇根大学博士生马尼什·梅赫塔( Manish Mehta说)，科学家们对“凤凰”号火星着陆探测器推进器还有些担心。他们说，超音速的喷射气流可能会在着陆以前的关键最后几秒钟里冲击细长的、三脚探测器、冲刷着陆场并吹走松散土壤，推进器液体燃料——肼还可能污染火星土壤。

梅赫塔，“这些实验主要地要向‘凤凰’号火星着陆探测器科学家团队提供更多的信息，让他们知道会出现什么情况并为之做些准备。”梅赫塔想在他的博士论文中利用到这些结果。密歇根大学航天工程高年级学生尼尔·鲁舍( Neal Rusche)及其他雷诺多学科的工程设计课程的学生也关注了这个科学家团队的项目。

另一类在雷诺实验室进行的“凤凰”号火星着陆探测器实验是研究八足机械臂将土壤样品从它的铲子送进科学仪器的能力。

项目工程技术人员计划把土壤样品在迷你实验室入口十厘米之上的地方开始倾倒。雷诺说，在2008年5月25日抵达火星后，为期三个月的任务期内“凤凰”号火星着陆探测器着陆的地方预计火星风最多能够达到十一英里/时。

雷诺说，“我们推算如果你在仪器入口上面十厘米处撒下样品的话，大部分这些样本将被吹走而不会落入这些仪器里面。这样，现在我们想在实验室试验一下，看这些计算的结果是否会真的变成现实。”

在下面几周，雷诺和他的学生将在密歇根大学小型风洞中放入各种密度的木制颗粒，并利用高速摄影机记录下这些被吹起的粒子。乌木、竹和轻质木材颗粒将通常代表着冰、土壤和尘土。如果这些试验表明相对弱的风也能阻碍“凤凰”号火星着陆探测器采样的话，科学家还有一个选项就是在倾倒之前将铲子靠得更近一些。但这也会增加机械臂撞击到探测器的可能性。

位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国国家航空航天局的喷气推进实验室“凤凰”号火星着陆探测器项目科学家莱斯利·坦帕里说，“这些试验是非常有价值的。其中的一个实验将提醒我们将铲子尽可能靠近仪器以传送样品。”

她说，原计划将样品从十厘米的高度上倾倒下来，现在从三厘米高度倾倒的话应该是安全的。

坦帕里说，“如果我们确定像你们预计的那样，每天在下午时风会加速，而早晨要平静些时，我们或许将设法在早晨递送样品，我们将使损失减到最小。”

[ 本帖最后由 寻找拉玛 于 2007-6-18 10:41 编辑 ]