校对 | 李水青
编辑 | 漠影
“证实迫降！”美国意志力号首席指导Swati Mohan在机房宣布，“意志力号获得成功迫降水星！”
智东西2月19日消息，北京天数2月19日凌晨4点55分左右，NASA（NASA）“意志力号”水星车获得成功进占水星，并发回第三张水星熔岩流的黑白图像。
法新社这样赞叹：“在 NASA 称作‘十五两分钟血腥’的一系列复杂操作中，航天器的自导自演上升和迫降是机器人登月史上最精细、最具诱惑力的创举。”NASA代理局长丹尼斯 · 尤尔奇克称作“绝妙的成就！”
意志力号安全可靠迫降在两个非常大的熔岩流的发射塔上，迫降后，将在两个干枯的熔岩流湖和河床中找寻绝种心灵的征兆。
▲动画电影演示意志力号进占水星
意志力号是美国NASA自2012年以来第5个获得成功进占的水星车，相比于前四个水星车，意志力号还搭载了用于低空侦察的微型直升机、将二氧化碳转化为冷却剂的装置等，并具有再进一步的历史性各项任务。
▲动画电影演示意志力号进占水星
2021年可谓水星进占年。上周，我国的“云云二号”太空船、阿联酋的“期望号”陆续抵达水星近地点，它们与“意志力号”均于2020年7月发射返回地面。不同于意志力号抵达水星后直接迫降水星的方式，我国云云二号环绕水星的操作过程约将持续3个月的天数，预计于2021年5月中旬再行迫降水星表层。（《刚刚，云云二号获得成功被水星捕获！水星，我国来了》）
一、意志力号发回的第三张相片背后，历经“血腥的十五两分钟”
在太空中航行了将近7个月，行驶了4.72亿千米，然后以每小时19,000千米的速度反射水星平流层——意志力号开始上升到水星熔岩流。
迫降后不久，意志力号发回了它在水星表层拍摄的第三张黑白相片，显示了水星车在荒凉湿处的迫降地点抛出的影子。
意志力号的大小近似于一辆SUV汽车，长3米、宽2.7米、高2.2米、质量约1吨。由于电磁波需要11两分钟才能从水星抵达火星，意志力号抵达水星沉积物时，已经通过绕水星近地点运行的卫星传送到火星的信号得到了证实。
▲演示意志力号进占水星
太空船历经了一段惊心动魄的迫降操作过程，被生动地称为“血腥的十五两分钟”。
水星大气的密度只有火星的1%，太空船完成近地点姿态修正后，在短短7两分钟的天数里，太空船的时速要从4.8千米/秒降低到0，而且还要修正好角度以避免外壳被平流层过渡加热而烧毁。此前NASA预测，其安全可靠迫降的概率仅有40%。
意志力号迫降于北纬18度的杰泽罗（Jezero）环形山，是两个位于水星赤道以北的非常大撞击盆地，据生物学家称是两个存有于39百万年前的古老湖泊，意志力号将在那里的石灰岩和沉积物中找寻微标本。
▲“意志力号”迫降位置发射塔快照
二、整个工程项目斥资27万美元，将探索心灵征兆
这次迫降是为期两年、斥资27万美元的水星探测工程项目的一小部分，也是其中风险最大的一小部分。
该工程项目的主要目标是找寻可能将存有的微细菌标本征兆，这些微细菌可能将在约30百万年前繁荣于水星上，水星是太阳系的第二颗行星，那时它比较温暖、潮湿，而且可能将适宜心灵生存。
意志力号方案从水星石灰岩中提取细菌记号，以便将来回到火星进行分析。生物学家们期望在古代沉积物样本中发现细菌记号，这是人类首次从另两个地球收集细菌记号。
接下来的两次水星各项任务方案在未来十年内取回样本并将其送回 NASA。
“7两分钟的血腥时刻非常令人兴奋。但另一方面，各项任务才刚刚开始。”喷气推进实验室主任Michael Watkins在迫降后不久说，“我们的各项任务不是迫降，而是实际驾驶，获取样本和进行其它技术演示。”
三、与NASA前四次水星车进占什么区别？
NASA的生物学家将“意志力号”描述为自1965年“水手号”航天器飞越水星以来，美国近20项水星各项任务中最具雄心的各项任务。
与之前的四个水星车相比，意志力号水星车体积更大，装载的仪器也更多。它将以先前的发现为基础进一步探索水星。先前探测认为，水星表层曾经有液态水流动、碳和其他矿物质被水改变，并存有着心灵进化的先驱。
意志力号的有效载荷还包括一些示范工程项目，比如：包括两个将水星平流层中的二氧化碳转化为冷却剂的装置。这些工程项目可能将有助于为人类最终探索水星铺平道路。
意志力公司携带的另两个实验原型是一架微型直升机，旨在测试飞机在另两个地球上的第一次动力控制飞行。
▲演示意志力号进占水星
这架直升机重量仅1.8公斤，高0.5米，螺旋桨直径1.2米，功率350瓦。据悉，直升机采用锂离子电池，靠顶部的太阳能板进行充电，充电一天大概能够飞90秒。
水星空气稀薄，气压只有火星气压的1%，因此直升机飞行是一项突破性各项任务，要求螺旋桨转动更加快速才行。相关人员称，如果获得成功的话，这架直升机可以用于对遥远世界的低空侦察。
四、“血腥7两分钟”迫降，采用“空中起重机”
太空船冒险迫降到水星表层的这件事本身就是一项重大的成就。NASA称，迫降地点既让生物学家感到诱人，又特别危险。
搭载太空船的多级航天器以接近火星声速16倍的速度飞入水星平流层，在喷气推进器修正其近地点的同时产生空气动力升力。
刺耳的超音速迫降伞膨胀进一步减缓了迫降速度，取而代之的是部署火箭动力的“空中起重机”（sky crane）飞行器，它飞到安全可靠迫降点，用系绳降低太空船，然后飞离，在安全可靠距离迫降。
▲动画电影演示意志力号进占水星
目前，人类研发出了三种方式进行水星软迫降，分别为气囊弹跳式、反推迫降腿式及本次NASA用到的空中起重机式。
这三种方式各有利弊，我国的云云二号选择的反推迫降腿式，这一方式复杂，成本也较高，需要迫降伞减速后反推发动机点火，使太空船再次减速，并在迫降前进行自主悬停避障，但这种方法能满足重量较大太空船的软迫降要求，迫降精度也相对较高。
不同于“云云二号”的火箭反推迫降方式，意志力号采用的“天空起重机”（sky crane）的迫降方式成本则更高，可以满足重量更大的太空船的软迫降需求，从而使得重达1吨的意志力号更平稳迫降。云云二号和意志力号都没有用到的气囊弹跳式则成本低，只能满足小重量太空船迫降需求。
意志力号的前身“好奇号”于2012年进占水星，至今仍在运行，同样运行的还有2018年抵达水星深处研究的静止迫降器 “InSight”。
五、2021水星探测高潮迭起，我国“云云二号”已进入水星近地点
2021年可谓是水星进占年，一周前，阿拉伯联合酋长国和我国分别发射的太空船抵达了水星近地点。
2月10日，也就是在我国农历腊月二十九日，我国首次水星探测各项任务云云二号太空船实施近火捕获制动各项任务获得成功。
不同于意志力号抵达水星后直接迫降水星的方式，云云二号环绕水星的操作过程约将持续3个月的天数，预计于2021年5月中旬再行实施进占各项任务，迫降水星表层。
此外，2020“水星三杰”中，阿联酋“期望号”水星探测各项任务团队在北京天数2月10日凌晨零点左右公布，“期望号”进入环火近地点，抵达目的地。期望号是两个近地点太空船，主要各项任务是研究水星的大气和气候，后续没有进占各项任务。
探测水星对人类来说具有众多重要的驱动力和意义。目前，在对这颗神秘红色地球的探索中，人类主要关注5个方面的研究，分别为：
1、 水星大气特征和气候变化研究；
2、 水星地形地貌和地质构造研究；
3、 包括水星磁场、重力场等在内的水星物理场和内部结构研究；
4、 水星上的水和心灵信息探测；
5、 在水星上建立科学观测台和实验室，观测水星上可能将存有的资源。
无论是出于什么样的宏图和目标，世界上最具科技实力的国家和地区都在开启水星之旅。
结语：水星探测高潮迭起，太空探索进入新阶段
随着美国意志力号迫降水星，2021年全球水星探测竞赛在我国云云二号和阿联酋“期望号”驶入水星近地点后，迎来一波小高潮。
人类一直对火星之外的心灵充满好奇心，向太空探索未知的征程也具有现实意义。随着各国太空船纷纷进占水星，人类太空探索将进入新阶段。
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