在火星表面驶过14年多之后,NASA的机遇号火星车陷入沉寂,科学家和工程师不断尝试使其苏醒,但终告失败,也就意味着她在火星上的使命宣告结束。
近日在加利福尼亚州帕萨迪纳市喷气推进实验室举行的一场新闻发布会上,NASA正式向2004年1月25日登陆火星的机遇号探测器告别:她诞生在Facebook之前,诞生在iPhone之前,诞生在某些操控她的科学家高中毕业之前。在破纪录的15年火星之旅中,她行驶的距离超过45公里,在这颗红色星球的表面发现了过去存在液态水的明确迹象。
“由于机遇号在众多太空探索任务中的出色表现,她赢得了人类的格外关注,堪称人类与太空的纽带,我们又怎能舍得说再见。与此同时,我们必须铭记她无与伦比的成就,追忆这段人类探索太空的历史。”火星探测器任务的项目负责人John Callas说道,“我觉得,短时间之内,人类很难再完成如此超预期的火星探测任务。”
人类观察过火星上空最严峻的数场沙尘暴,其中一场彻底遮蔽了机遇号的太阳能电池板,再加上其他原因,致使NASA从2018年7月开始就再也没有收到机遇号的反馈。但科研团队并未放弃机遇号。从11月到来年的1月,火星进入季风期。本以为季风足以吹散太阳能电池板上的沙尘,但季风过后,机遇号并未反馈任何信号,科学家不得不承认她苏醒的可能性变得极为渺茫。
今年1月25日,团队向机遇号发送了最后的修复指令,已排除天线故障和内部时钟出错等致使其休眠的小概率原因,结果未能使她苏醒,也就意味着她的终结。
据NASA介绍,如今随着火星秋冬季的来临,机遇号将永远搁浅在狂风肆虐的毅力谷中,这里是机遇号孜孜不倦的耕耘之处,或许也是她最好的归宿。
告别宣告意味着破纪录的机遇号火星探测任务的终结,该任务包括对机遇号及其“孪生姐妹”勇气号的建造与运作。按原计划,两辆火星车的设计里程都不超过1.6公里,工作日程不超过90至100火星日。但她们努力的结果超过了任何人的想象。在2004年1月登陆之后,勇气号一直在崎岖地形上勤劳工作,直到2009年陷入沙地,并于2010年归于沉寂。而机遇号的总里程远超任何一辆太空星球探测车,也超过了其他火星车的里程总和。
“这项任务有如神助!”前机遇号驾驶员Mike Seibert在邮件中说道,“机遇号创下的记录就此停歇,NASA和机遇号的所作所为值得我们所有人称赞。同时,我们必须展望未来,太阳系的探索之路永无止境。”
“我一直以为抵达任务的尽头,有两种最好的方式。”长期担任该任务的资深研究员、康奈尔大学的行星科学家Steve Squyres说道,“其一是运作火星车直至损耗报废;再者是火星车经过长久的努力,受火星影响而亡。机遇号在火星上服役了14年半,终于在极度暴虐的沙尘暴中搁浅,如果这是她离开舞台的方式,我们大可昂着头走开,不必心留遗憾。”
奇迹般的火星任务
机遇号前往火星的道路就像这颗红色星球上的山脉一样起伏坎坷。任务核心团队曾花了10年多时间向NASA提交不断完善的方案,但都不尽人意,直到2000年初提交的两辆火星车同期登陆方案得到了通过。但欣喜很快变成了慌忙:团队本打算用至少48个月的时间来制造两辆火星车,结果工期被压缩到34个月。
另外,在与工期赛跑的同时,工程师们一直尝试着全新的制造方案。火星车前辈“探路者号”是由着陆装置和火星车组合而成。喷气推进实验室打算将所有部件都融合到单辆火星车上,赋予探路者号不曾具备的高度自主性。
“人们跟我说,机遇号坚持了这么久,真的是奇迹!而我想说,机遇号能赶到佛罗里达州就已经是奇迹了。”Squyres指的是机遇号的发射地——佛罗里达州卡纳维拉尔角市,“因为我们所面对的任务时刻表实在太过残酷。”
团队在项目负责人Peter Theisinger的领导下,日以继夜的相互协作,试图顺利完成火星车的制造任务。喷气推进实验室的项目副经理Jennifer Trosper亲自领导系统工程师,如今回想起来,当时的场景仿佛全员登上甲板,激情轩昂。人们不分昼夜地对硬件和软件进行测试,每日三班,每班八小时,一周七日从不停歇。就连两辆火星车升入太空前往火星途中,工程师们仍不断发送软件的更新包。
“我们必须时刻保证她们的稳定与完整。”Trosper说道。
火星车登陆之后,系统更新依然稳步推进。在勇气号登陆成功18个火星日后,Trosper的团队突然失去了与她的联系。一连数日的沉寂让人不禁担心最坏的结果,如果勇气号就此遭受重创,那么机遇号的担子就重了许多许多,何况当时后者还在前往火星的路上。好在团队及时隔离了系统瑕疵,并加以解决,将更新包发往飞行中的机遇号。2004年1月25日,机遇号登陆火星,一切顺利。
“我们工作勤奋,设计稳妥,对待责任和工程一丝不苟,而这些特质将永远地保持下去。”Trosper说道,“看到机遇号就此别过,我非常难受。她在火星工作的日子里,我们无比自豪。除了细微的不足,她几乎完美地驰骋了15年的火星生涯,我们还能苛求什么呢。”
拿下头功
起初,研究团队以为两辆火星车登陆后,在沙尘对太阳能电池板的影响下只能维持90个火星日,结果他们未曾想到火星上的风力足以吹扫太阳能电池板上的积灰。每次季节更替,火星车都焕然一新,她们的服役时间远超任何人的想象,最终留给科学界一段史无前例的传奇故事。
数十年来,NASA的火星计划多以“寻水”为目标,不管是登陆火星表面的探测器还是轨道上的人造卫星,皆为如此。但勇气号和机遇号首次发现了火星曾存在液态水的明确迹象。一路探测下来,火星车们为人类揭示了比预期更复杂更多变的红色行星。
“一旦火星车登陆成功,我们免不了自夸一番,靠在椅背上,双臂环绕,轻松道,我们搞定了,一切尽在掌握。”Squyres回忆道,“结果我们远远低估了火星的神秘。”
机遇号从一开始就拿下了科学界的“头奖”,她在登陆后不久就找到了液态水存在过的证据,推断出火星表面下方曾流淌着液态水,并大面积地流经火星表面。另有报道称,机遇号在岩石中找到了硫磺酸。
机遇号登陆火星的前十年里,几乎一直在研究原始酸物质的残留物,驶入环形山检查撞击坑,以及在火星表面探寻未经触动的陨石。
2011年,机遇号抵达奋进陨石坑的环形山,研究到更古老的岩石样本,其中有些古老的构造是人类接触过的最古老的火星物质,它们留存着粘土矿物和石膏,表明40亿年前,火星表面到处都是中性的液态水。
“回望15年前人们对火星的认识,我们尚不清楚火星表面是否存在或者曾经存在液态水。”火星探测任务项目副经理Abigail Fraeman说道,“但勇气号和机遇号为我们找到了肯定的答案,有证据表明火星曾拥有截然不同的气候特征。让我们得以追寻更复杂的谜团,将火星事业向前推进了一大步。”