纪录片《火星五年》:一对火星车12年前来到寂寞星球

08.10.2015  13:23

[摘要]NASA发布光谱证据,火星上存在液态水!其实,有两个探测器为了“找水”,早已在火星上孤独探索十多年,它们是:勇气号和机遇号。

视频:纪录片《火星五年》 时长:45分钟

美国国家地理出品

北京时间9月28日晚间,美国NASA宣布在火星上找到了光谱证据,可证明液态水的存在。

无数人为这个发现感到兴奋,在距离人类数亿公里的火星上,有水!水是一切的源泉,然而,你可知道,为了寻找火星上的“”,有两个探测仪2003年就踏上征途,这么多年来,它们一直那颗星球上,孤独地守望着人类的使命。

它们的名字是:勇气号(Spirit)和机遇号(Opportunity),于2003年受命于NASA,作为火星探测器去探测火星地表和地质层中岩石与土壤,寻找火星含有液态水的证据。

左图为机遇号,右图为勇气号

机遇号和勇气号拥有“机械臂”,堪称远距离探测神器,通过顶部的四组镜头、鱼眼摄像机等,能让我们看到它们所处的三维立体世界。

鱼眼摄像机

1. 踏上寻找火星“”的旅程 两个探测器,一颗未知的星球,12年

仅仅用了几个星期,机遇号就带来了一个极大的好消息。

它发现了岩石表面的水纹,这是在有水的环境中才能形成的矿石 。所有一切都表明,机遇号所处的地方曾经是一片“盐湖”,并且湖水有时也会流动。而微生物也完全有可能在这样的环境下存活。

这是一个全新的火星!科学家们开心疯了,“筋疲力竭,但我们的肾上腺素却在飙升,兴奋不已。”他们对这个发现简直难以置信。

然而在火星的另一头,勇气号却进行得并不顺利。它登陆在科学家们认为曾是“火星湖”的地方采集基岩样本,但却并没有在这里找到任何存在过水的证据,陨石坑里除了“熔岩”之外什么都没有。

整个团队都感到很失望,毕竟他们在勇气号上寄托了很多希望。Boss劝团队成员放弃勇气号,转组到机遇号团队,但研究员们却说出了以下的话。

对于勇气号团队的成员来说,勇气号就像是他们的孩子一样,无论结果好或不好,也依然爱“”。

2. 勇气号遭遇重重困难 翻过山脉,经历沙漠与寒冬,终于登顶

最终,团队决定放手一搏,让勇气号去2.4公里外哥伦比亚山脉寻找水的证据,虽有只有2.4公里,但这对勇气号来说是莫大的考验,它可能在半路就挂掉。

首先,是出于非实时远程操控的危险性。

火星探测器如虽然长着一副全自动的面孔,但却必须要靠万里之外的“驾驶员”远程操控才能行走。

驾驶员”通过编程把科学家的指令翻译成探测器能理解的语言,然后通过无线电信号驱动探测器运动。

你可能会想象这和遥控汽车差不多,然而并不是。

无线电信号从地球传到火星需要花费20分钟,这种非实时的反应给“驾驶员”带来了很大的难度,驾驶员不能实时操控它前进、转弯,每一步他们都要走得小心翼翼。“我们办公室每天都传来很多焦虑的声音。

从这位驾驶员的发型你就可以知道他有多专注于工作了,嗯…

8周后,勇气号终于到达了哥伦比亚山脉。

要获得水存在的证据,它还必须抵达山脉上部的斜坡,但这短短90米的路也变得异常艰难。因为勇气号早该休息了,它已行走了其设计行驶距离的三倍,运行了设计运行寿命的两倍。

更要命的是,勇气号在火星的南极,遇到了冬季。勇气号唯一的能量来源---太阳能将要来越少,没有人知道它到底能不能熬过这个冬天。

幸运的是,勇气号正在一座山上,这使科学家们可以重新设计路线,让它面朝太阳攀爬,安然度过冬季。

然而,最致命的一击来了,在沙漠中的连日攀爬让勇气号的太阳能板灰尘密布,它所吸收的能量几乎不能支撑它度过一个夜晚。

不过上天还是眷顾勇气号,大风期的到来将他身上的灰尘一扫而光,一瞬间,他又秒变干净了。

勇气号自拍:灰头土脸的我

勇气号自拍:干净帅气的我

2005年9月6日,第614个火星日,历经一年爬行的勇气号终于登顶。

研究院斯科特·麦斯威尔说:“勇气号所完成的全部任务,所去过的全部地方,所看到的全部事物,我们用一下午就能完成。但驾驶勇气号,登上火星一座90米的山峰,比我以往的任何攀登都更伟大。

3. 机遇号旅程坎坷不断 爬过一座又一座大山,赶上三年一遇的沙尘暴

虽然刚降落火星,就带来惊喜消息,但是机遇号后面的旅程却让人心忧不已。

机遇号在降落点附近的勘探所得显然已经无法满足科学家的胃口,他们要派它去更远的地方——耐力环形山。

然而当机遇号抵达耐力环形山的边缘后,科学家们却被眼前的景象吓了一跳。

耐力环形山边缘

那里有陡峭的悬崖,研究员史蒂夫·斯奎尔斯说:“火星车稍有不慎就会摔下悬崖,粉身碎骨。

这可是价值数亿美元的火星车,如果陷在耐力环形山的大坑里出不来怎么办?尽管科学家们都对环形山里可能存在的重大发现垂涎三尺,但没有人想让机遇号去自杀。

然而,经过挣扎与讨论,科学家们最终还是决定冒险一试,让机遇号攀爬环形山。

科学家们正在模拟火星表面

他们要测试机遇号的爬坡能力

研究员史蒂夫·斯奎尔斯说,事实证明,机遇号比科学家们想象得厉害多了,爬坡妥妥的。

于是,2004年6月,NASA向机遇号下达了进入环形山的命令。

驶下耐力环形山的“机遇号”。

在这座圆形的大坑里,机遇号忙碌了一个冬天(那时勇气号还在火星另一侧艰难地爬坡),采集分析了许多深层岩石,并有了重大发现:

随后,科学家让这个在坑中待了6个月的火星车离开了耐力环形山,驶向下一个目标:维多利亚环形山。

图中左侧为耐力环形山,右侧为维多利亚环形山,后者更大,位于耐力环形山南部6千米处。

本以为这一次会比较顺利,但机遇号却把两只脚陷在了沙子里。

科学家于是又在地球上做模拟实验,研究脱困之法。

终于,度过危机的机遇号在2006年9月抵达维多利亚环形山,6千米的路,他走了21个月。

这座环形山的直径有半英里,是耐力环形山的五倍,它看着多壮观,就有多危险。

要想对环形山坑底一窥究竟,机遇号必须勇敢地沿着环形山的边缘行驶,想办法驶下坑底。

行驶在悬崖边的“机遇号”:请叫我“勇气二号”。

然而,绕着这个“维多利亚大坑”兜圈子的机遇号和远在地球的驾驶员最后才发现,最适合驶入坑底的位置,其实就是他刚到达维多利亚环形山时的落脚处,这是走了多远的冤枉路……

于是,科学家又不得不地把机遇号开回了200多天前的位置。

但真正的危机还没有到来。

勇气号与机遇号抵达火星的第三年,赶上了这里三年一遇的夏日沙尘暴,其规模之大,席卷整个火星。科学家刚帮机遇号找准了位置,如今又要进入漫长的等待。

遮天蔽日的沙尘也让机遇号的太阳能板陷入瘫痪,科学家们不得不关掉大部分机遇号上的设备,仅维持其温度,以节省电量。大家都感到无计可施,整整6个星期,他们的内心是崩溃的。

终于,在漫长的煎熬之后,天空渐渐放晴,一阵风吹净了机遇号太阳能板上的沙尘,它终于可以进入维多利亚环形山了。

4. 几年旅程传回无数资料 然而,它们却面临功能衰退,渐渐“老去

经历五年半的征途后,勇气号和机遇号传回了成千上万份图像,这些关于火星上曾经存在水的资料,足以科学家们忙上数十年。

但此时勇气号和机遇号已像是“患有关节炎的老人,视力也不好”。

因为性能的耗损,它们的行动已非常不灵活,摄像头也被灰尘覆盖,传回来的图像很模糊。

我们竭尽全力地驱动探测器,但有一天它们都会死去,我也不知道会是什么时候…”。研究员的话里充满无奈。

我们没有给他们设置关闭开关,她们会一直醒来,她们会一直矗立在那里披着铝制的外衣闪闪发亮。

今天液态水的发现,也许勇气号和机遇号在火星也见证了这个激动人心的时刻。

就像豆瓣网友评价的那样,“在一个完全陌生的星球上,她们就那样站在所征服的山顶上,俯瞰周围的一切。我爱她们带给我们的这种感觉。

画外音:

2011年3月22日,NASA最后一次联络上勇气号;

2011年5月25日,NASA在最后一次尝试联络后结束勇气号的任务。

而机遇号还执拗地继续探测,截止至2014年6月11日(3690天),它的里程数是39.4公里 ,打破了NASA在地球外的无人探测车移动记录。