超期服役14年，「機遇號」為何能如此長壽？

　　在這張由NASA火星探測器「機遇號」全景攝像機拍攝的照片中，一個名叫「聖路易斯精神」（Spirit of St。 Louis）的隕石坑和一塊尖尖的岩石佔據了畫面的主體。

　　右圖為機遇號在2014年3月末拍的「自拍照」。與同年1月拍攝的一張相似照片相比，可以看出太陽能電池板上的大部分灰塵都被清理乾淨了。

　　新浪科技訊 北京時間3月11日消息，據國外媒體報道，NASA的「機遇號」火星探測器能夠如此長壽，靠的不僅僅是運氣而已。2004年1月，機遇號和它的孿生兄弟勇氣號相隔幾周，相繼降落在火星表面。當時為它們設定的任務時長為90天，目標為尋找火星遠古時期水活動的跡象。勇氣號對火星的探索持續到2010年，機遇號則一直持續到去年六月、一場規模巨大的沙塵暴席捲火星為止。

　　NASA噴氣推進實驗室「火星探測漫遊者」項目主管約翰?卡拉斯（John Callas）表示，勇氣號和機遇號的運行時間之所以能大大超出原定計劃，是一系列因素綜合起來的產物。

　　其中之一是火星天氣。任務團隊剛開始將任務時長設為90天，是因為他們當時認為，火星上的沙塵不久便會遮蔽兩台火星探測器的太陽能電池板，使其無法運行。但在第一個火星冬季尚未到來時，火星表面的強風就把太陽能電池板上的沙塵吹拂一空了。而且這種有利事件接連不斷地發生。

　　「這成為了一種穩定的季節性事件，讓兩台火星探測器不僅成功度過了第一個冬天，後面的每個冬天都得以順利度過，並不斷探測下去。」卡拉斯在噴氣推進實驗室宣布「火星探測漫遊者」項目結束的儀式上表示。

　　兩台漫遊車還有「整個太陽系最出色的電池。」卡拉斯補充道。機遇號的主電池經歷了5000多個「充電-放電『周期，直至最後被沙塵暴襲擊時，電池容量還剩下85%。

　　能夠清除灰塵的強風，加上性能出眾的電池，「使我們擁有了熬過最冷、最黑暗的火星冬季、並繼續探索的關鍵能量。」卡拉斯說道。

　　當然，兩台探測器的卓越設計不僅體現在電池上。勇氣號和機遇號的其它各個部件都極為堅固耐久，如電子「大腦」、輪子、科學儀器等。在距地球數百萬公里之外那個冰冷、乾燥、充滿輻射的世界，它們堅持的時間長得令人驚嘆。

　　NASA強調，探測器操控員們也值得很高的讚譽。機遇號和勇氣號都遇到過一些棘手的情況，需要很出色的創造力和決斷力，而且要很長時間才能完成修正。比如2005年，機遇號曾經陷入了一堆軟沙中。機遇號的操控員們在噴氣推進實驗室模擬火星環境的「沙盒」中測試了多種可能的解決方案，最終在壓力重重的幾周後，成功將機遇號救了出來。

　　此外，該團隊常常讓機遇號倒著開，以延長右前輪的使用壽命。機遇號的右前輪消耗的電流有時會比額定電流大一些。「我們在解決問題、讓機遇號持續運行、繼續探索等方面很有創新精神。」卡拉斯說道。

　　那麼，最終是什麼東西「殺死」了這兩台火星探測器呢？

　　2009年，勇氣號陷入了一些軟沙中。任務團隊反覆嘗試將其解救出來，卻總是以失敗告終。勇氣號因此度過了一個難熬的冬天，因為它無法通過控制方向獲得陽光。2010年，勇氣號與地球進行了最後的通訊。2011年，NASA正式宣告了勇氣號的「死亡」。從本質上來說，它可以說是被「凍死」的。

　　機遇號的生命則終結於一場創紀錄的全球性沙塵暴中。它之前也經歷過幾次沙塵暴，但2018年的那場實在超出了它的承受能力。

　　有意思的是，要不是因為2004年降落不久後的一點小故障，機遇號原本可能有機會熬過這場沙塵暴的。當時，機遇號機械臂上的一台加熱器卡在了「開」模式。機遇號操控員決定每晚將探測器上的一切裝置統統關閉，也包括這台加熱器在內，防止這台出問題的加熱器把至關重要的電池電力消耗殆盡。

　　「探測器的溫度當然會下降，但仍能保持一定溫度，這樣當早晨太陽升起後，各個裝置便可以繼續充電。它從未降到溫度下限以下過。」卡拉斯指出。

　　如果任務團隊當初沒有採取這項措施，機遇號的運行時間可能比原定的90天長不了多久。

　　但當機遇號在去年那場沙塵暴中耗盡電力之後，它的任務時鐘可能出了問題，導致該探測器不知何時該切換到深度睡眠模式。

　　「因此它可能並未按需要的那樣、在夜間切換成睡眠模式。再加上加熱器一直卡在『開啟』上，耗光了太陽能電池板利用陽光給電池充上的電力。」卡拉斯解釋道，「除了沙塵暴期間溫度更低、陽光更少等事實之外，這可能也是機遇號一蹶不振的原因之一。」

　　「火星探測漫遊者」項目首席科學調查員史蒂夫?斯奎爾斯（Steve Squyres）表示，無論具體情況如何，勇氣號和機遇號在火星上的犧牲都堪稱光榮。該任務也做出了巨大的科學貢獻。兩台探測器都發現了大量證明火星在數十億年前曾經「濕潤」的證據，大大改變了我們對火星的演變過程和遠古時期宜居可能性的認識。勇氣號甚至發現了一套古老的熱液系統，說明火星至少有一部分曾同時擁有液態水和能量來源。就我們所知，這是生命形成的兩大關鍵要求。

　　因此斯奎爾斯表示，機遇號的「死亡」和火星探測漫遊者任務的終結令他頗感欣慰。

　　「如果它註定要終結，那這也是個不錯的結局。」（葉子）

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