欧洲的“斯基亚帕雷利”号火星着陆器 并未 像其团队希望的那样在10月19日顺利着陆,但至少它没有长时间失踪。NASA卫星上的一台高分辨率相机在“斯基亚帕雷利”号坠毁 几天内 就发现了这架失踪航天器的降落伞和其他碎片。但并非所有失踪的火星着陆器都能这么快被找到——另一艘欧洲航天器“比格尔2”号在2003年着陆失败后失踪了十多年,直到 2015年 才被发现。
亚利桑那大学行星地质学家、NASA高分辨率成像科学实验(HiRISE)项目首席研究员阿尔弗雷德·麦克尤恩(Alfred McEwen)表示:“在处理失踪的着陆器时,‘协议基本上是‘尽快找到它’,但‘多快’取决于我们有什么信息。” HiRISE是NASA火星勘测轨道飞行器上的相机,它发现了“斯基亚帕雷利”号。
如今,搭载HiRISE的火星勘测轨道飞行器可以帮助科学家在线索消失前找到失踪着陆器的证据。但其他信息——例如着陆器最终落在哪,以及科学家能多大程度上追踪其可能的着陆点——也变得很重要。
失踪事件
欧洲航天局(ESA)“ExoMars”任务中的“斯基亚帕雷利”号着陆器旨在测试新的着陆策略,并研究这颗红色行星的大气层和表面。它几乎完好无损地抵达了地面。“斯基亚帕雷利”号从母船“痕量气体轨道器”上分离,按照计划抛弃了隔热罩,并 提前但成功地 部署了降落伞。但它本应点火30秒的火箭只燃放了几秒钟,这意味着它下降得太快了。欧洲航天局在“斯基亚帕雷利”号坠毁前不久与其失去了联系。
一天后,NASA火星勘测轨道飞行器上低分辨率的“背景相机”发现了“斯基亚帕雷利”号艰难下降过程的残骸。10月25日,HiRISE相机近距离拍摄了与“斯基亚帕雷利”号坠毁相关的三个地点:着陆器撞击火星表面形成的浅坑、前隔热罩以及降落伞和后隔热罩。麦克尤恩说:“在这种情况下,我们看到了三个预期的物体,它们清晰可见,并且在我们预期的地方。”
“比格尔2”号就没有这么幸运了。ESA在2003年与“比格尔2”号失联,此前它已从母船“火星快车”号上分离。直到2015年,“比格尔2”号才 重新出现,被HiRISE相机发现,位于其预期着陆区中心约三英里处。从不同角度拍摄的照片显示其倾斜的太阳能电池板有反射光。“我们看到了从图像到图像不断变化的亮点,这有力地表明我们看到的是一个不自然的扁平物体,”麦克尤恩说。
为什么耽搁了这么久?
“比格尔2”号失踪如此之久的一个原因是,火星勘测轨道飞行器直到2006年才抵达这颗红色行星,因此在“比格尔2”号失踪几年后才能开始搜寻。着陆地点越老,就越难辨认。随着时间的推移,尘埃会覆盖航天器表面,使其反射性降低,在照片中更难看到。“对于‘斯基亚帕雷利’号,我们看到这个非常明亮的降落伞……因为它非常新,所以非常明亮,比火星上任何其他可见物体(除极地霜和冰)都要亮,”麦克尤恩说。
“比格尔2”号和“斯基亚帕雷利”号的另一个关键区别在于,前者在着陆前很久就停止了信号传输,无法追踪。“而‘斯基亚帕雷利’号则传输了信息,包括其位置,直到它还在空中但已经接近最终目的地,”麦克尤恩说。“我们几乎确切地知道它应该在哪里着陆,所以我们能够精确地对准那个位置。”
“比格尔2”号最终被找到了。其他火星着陆器仍然失踪,例如NASA的“火星极地着陆器”,它于1999年失踪。 季节性风 加剧了失踪在火星极地区域着陆器的尘埃覆盖。“这是一个高纬度地区,这尤其困难,因为季节性的极冠会沉积尘埃,每年都会完全抹去任何反照率(反射性)标记,”麦克尤恩说。
麦克尤恩说,即使是NASA的 “凤凰号”探测器,它于2008年成功着陆在火星北部极地区域,如果我们不知道它在哪里,也可能变得无法辨认。“知道它的位置,我们可以说,‘啊,那个小小的隆起就是着陆器’,但如果我们不知道它在哪里,我们就永远无法把它与一块岩石区分开来。”
“斯基亚帕雷利”号碰撞的新图像可能有助于ESA弄清楚出了什么问题,以及如何在未来的任务中避免重蹈覆辙。但“斯基亚帕雷利”号有据可查的坠毁地点也可能帮助我们找到其他失踪的航天器。“也许看看这里发生的事情能提供一些线索,”麦克尤恩说。“也许我们应该更多地寻找浅坑。”