火星极地登陆者号

1999年美国宇航局发射的登陆者号

美国宇航局1999年1月发射的“火星极地登陆者”号，于同年12月在火星南极附近降落时，由于设计缺陷，在最后着陆前坠毁。

目的

火星的极地表面主要由冻结的二氧化碳组成，而此次登陆者的目标是寻找藏于火星地表下水冰的痕迹。通过在火星南极附近寻找水冰，科学家们希望了解更多有关气候循环的情况，并全面了解水在这颗行星上的作用、据“火星98”计划专家瑞奇·泽雷克说，“我们正在寻找水沉积时期形成的矿物的痕迹，火星陨石数据已为这种沉积提供了强有力的证据。”如果该任务找到水冰的痕迹，那么未来火星之旅发现生命物质的机会就会增加。

本次探测计划最主要的目的有三:第一，探测火星上有关冰的物质，也就是证明火星上是否有水，从而进一步证明火星是否有过生物的存在。同时，如果发现了冰，将为未来人类登陆火星提供可靠的饮水和燃料资源。“登陆者”上面装有6.5英尺长的机器人臂，将对火星表面进行长达3个月的挖掘，提取火星土壤以进行化学分析。两个“深层太空”探测器也会启动，对火星地层进行分析，所得数据发回地球。第二，“登陆者”上装有气象设备，俄罗斯造的激光系统将画出火星气候图。第三是前所未有过的一个“革命性”的装置—微型麦克风。这个小装置嵌入俄罗斯的设备中，它将在“登陆者”登陆时记录并向地球控制中心发回“来自另一个星球的第一种声音”。

设计特点

“火星极地登陆者号”采用了与“火星探路者”许多相似的设备，如它的气动外壳、RS6000型计算机、降落伞。但它的照相系统、太阳帆板都有所改变，最终降落方式更是非常不同。“火星探路者”是采用空气囊的半硬着陆方式，而“火星极地登陆者”将代之以曾在“海盗”飞船中使用过的火箭减速以实现软着陆方式。

“火星极地登陆者”在离火星6.3千米左右时就开始拍照，它采用一架小型相机，刚开始能辨别7.5米大小的物体特征，当降到距表面1千米高度时能分辨清楚小于1.5米的物体特征，该相机在地球南极洲进行了多次模拟实验。

“火星极地登陆者”还将携带一个重16千克的一体化科学有效载荷，包括来自于“探路者”及一部俄罗斯激光雷达上的照相及天气系统，用以研究火星大气层中灰尘的组成。

该“火星极地登陆者”还将携带2个重要的新系统——一个1.8米长的机器手臂和高温气体挥发分析仪。采样手臂将用于挖一些约0.6米深的沟槽，而安装在手臂上的一架相机将拍摄地质层的相片以便于揭示该基地的土壤层历史。采样手臂有一个肘关节，可以准确有力地进行挖掘土壤的工作。手臂上的相机可拍摄高分辨率的特写镜头，以精确描述冰或地质晶体。

手臂将提供8个样品给气体分析仪，由其将这些物质焙干并对释放出的气体进行分析。该“火星极地登陆者”携带有8套共16个烘箱，每套必须成对工作，一个烘箱将作为控制箱，另一个将土壤样品焙干。

登陆时间选在1999年12月，此时，火星南极地区正好是夏季，“火星极地登陆者”在90天的任务时间里将能获得连续的太阳能。但由于太阳照射角度始终很小，而烘箱需要的能量又相当大，因此“火星极地登陆者”的电源配置仍是一个难题。两块太阳能电池板将从旁边叠起来，而另两块则安装在外壳上。

丢失过程

1999年12月3日，美国太平洋标准时间中午12点15分，加利福尼亚州帕萨迪纳的“喷气推进实验室”成了全美国乃至全世界瞩目的焦点。美国航空航天局发射的“火星极地登陆者”按计划将飞抵火星南极，这是人类对另一星球极地的“第一次探测”，也是美国航天器第四次飞近火星。

“登陆者”在着陆火星5分钟的过程中，将向火星地表发射两个篮球般大小的“深层太空且”探测器，它们是射向火星地表的两颗“子弹”，以400英里的时速钻入火星地表30英里处，这是人类第一次向外星球体内部发射探测器。“登陆者”上还安有微型麦克风，将会记录并向地球发回火星上的声音，这是人类第一次有机会领略到真正的“天外来音”。如此重大的事件即将发生，世界各大媒体“轰炸式”的报道早己扇起了人们的热情，数以亿计的人们屏着气等待那激动人心的时刻。

3日中午，帕萨迪纳的控制中心笼罩在紧张的气氛之中，倒计时钟上“0”的数字在一个劲地闪烁。12时39分至1时25分是“登陆者”发回“天外来音”的最佳时机，结果是“无声无息”。直至5日，帕萨迪纳控制中心在48小时内五次向“火星极地登陆者”和两个“深层太空且”探测器下达命令，可是全部没有回音。

7日，科学家根据“登陆者”最后一次发回的数据判断，探测器有可能坠落到火星南极的陨星坑里。由于那里温度低到零下121摄氏度，探测器的电池无法输出电能，因此发不出信号。

可疑的发现

2005年，美国航空航天局的科学家宣称他已经在火星照片中发现了该探测器的残骸。

这次发现主要是通过正在环绕火星运行的“火星全球探索者号(Mars Global Surveyor)”探测器对火星表面拍摄的一系列粒状黑白照片得出的，该探测器在1999到2000年期间进行了对“极地登陆者号”残骸的仔细搜查，但是当时的探测没有得出任何结果。

来自于美国圣地亚哥市马林空间科学系统公司(Malin Space Science Systems)的首席科学家迈克尔.马林(Michael Malin)说道：“通过机载卫星摄像机，我们能够看到一个疑为‘极地登陆者号’残骸的斑点，而且这也预示着该探测器或许还完好如初。”

该探测结果已经发表在《Sky & Telescope》杂志的在线网站上，马林还指出“火星全球探索者号”将于2005年年底进行一次高精度探测，目的是为了确定“极地登陆者号”探测器的具体位置。

不过NASA火星项目的负责人迈克尔.梅勒(Michael Meyer)认为：“探测结果看上去令人迷惑。照片中只有一个可能的失踪探测器所在地，我们还需要更多的证据来确认这一结果。”

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