假如在2009年美国宇航局研制的火星科学实验室能够在火星表面成功的着陆,那它必须感谢美国西科斯基公司研制的双发单桨起重直升机S-64,该公司将它昵称为“空中吊车”,美国军方给它起了个绰号叫“塔赫”。
火星科学实验室是一辆个头庞大的带轮子的核动力火星车。美国宇航局计划利用一种与“空中吊车”相似的飞行器“太空起重机”将新一代火星车运到目的地上空,然后再将和汽车大小相当的火星车慢慢的放到火星表面,等火星车的车轮接触地面的时候,“太空起重机” 就会飞到距离火星车500到1000米的地方降落。
火星科学实验室将是美国宇航局首次使用这种飞行器进行行星着陆方案的火星车,但它不会是最后一次。火星科学实验室火星车火星登陆方案的主导工程师Adam Steltzner说,“太空起重机”可以帮助我们了解火星表面火星车着陆地的地理环境,最重要的是它不会干扰火星车的着陆地。
Steltzner说,1996年发射的的火星探路者号和2003年发射的火星探测火星车都采用气囊的方式降落,但后来工程人员们发现重达775公斤的火星科学实验室根本不可能用气囊来降落,因此美国宇航局决定采用“太空起重机”降落的方案。另外还有一种可能的方案就是在降落伞和制动火箭的帮助下使用一种拥有三条或者四条腿的登陆器,但在火星极地登陆者号火星车登陆失败后,美国宇航局计划改变这种方案。1999年12月3日 火星极地登陆者号采用前面的这种方法在火星南极预定地点着陆时与地球失去联系。这次经历,使美国宇航局改变了2001年的火星勘察者号以及后来的两辆火星车的登陆方式,改用了原来的气囊的方法。
美国宇航局也尝试过使用气囊来降落新一代火星车火星科学实验室,但都失败了,Steltzner说:“火星科学实验室不可能用气囊进行降落。”
目前,美国宇航局还没有放弃极地登陆者号曾使用过的登陆方式,就是借助降落伞和减震腿进行着陆,2007年发射的“凤凰号”火星车将采取这种方法。美国宇航局在对这种降落方式做了大量的改进,以避免火星极地登陆者号的故伎重演。
在火星科学实验室的着陆方案上,Steltzner和他的同事们决定利用“太空起重机”将它直接放置到火星表面。
“太空起重机”具有八个制动火箭发动机,在这些制动火箭发动机打开之前,科学家将首先利用降落伞进行减速,然后在距离火星表面1000米的时候启动它们,大约在距离火星表面35米的时候,“太空起重机”将用一条绳索把火星科学实验室慢慢的放到火星表面,这与起重直升机S-64搬运货物的方式相同。当火星车的车轮接触地面时,“太空起重机”就会飞到距离火星车着陆点500到1000米的地方降落。
一些科学家建议美国宇航局在“太空起重机”上安装一些装置,这样可以将“太空起重机”转换为一架火星登陆器,但Steltzner说目前还没有这样的计划。他说,“太空起重机”在将火星车放置到火星表面后就不会再处理和接收数据。
Steltzner说,自2002年以来美国宇航局就一直在进行“太空起重机”的研究计划。这项技术里还包括一个登陆雷达和危险防御系统。
美国宇航局已经为“太空起重机”的各个元素制定了测试计划。
(网易探索 卡麦拉)
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