美國(guó)東部時(shí)間2008年5月25日19時(shí)53分（北京時(shí)間5月26日7時(shí)53分），鳳凰號(hào)火星極地探測(cè)器在火星北極成功著陸。“鳳凰”號(hào)于2007年8月從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角發(fā)射，經(jīng)過(guò)4.22億英里的長(zhǎng)途跋涉才來(lái)到火星。按計(jì)劃，鳳凰號(hào)將在火星實(shí)施為期90天的探測(cè)任務(wù)，以對(duì)這個(gè)紅色星球之前尚未探測(cè)過(guò)的北極地區(qū)展開(kāi)勘測(cè)，據(jù)認(rèn)為此處可能有大量冰藏在地表下面。“不死鳥(niǎo)”號(hào)缺少探測(cè)外星生命跡象的直接手段；不過(guò)它將通過(guò)研究冰是否融化過(guò)，以及尋找北極永凍土中有機(jī)化合物的蹤跡，來(lái)間接確定生命是否曾經(jīng)在此出現(xiàn)過(guò)。“鳳凰”號(hào)火星極地探測(cè)器設(shè)計(jì)之初，便秉著小成本任務(wù)的原則，其造價(jià)僅4.2億美元。它的主要目的是對(duì)火星的極地環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，搜索適合火星上微生物生存的環(huán)境，并研究那里的水的歷史。2008年11月10日，在圓滿完成火星北極“探冰”和監(jiān)測(cè)火星極地氣候兩大任務(wù)后，美國(guó)航空航天局宣布，“鳳凰”號(hào)火星探測(cè)器的探測(cè)使命終結(jié)，它將長(zhǎng)眠在火星上。
技術(shù)特點(diǎn)
研制背景
鳳凰號(hào)的著陸地點(diǎn)設(shè)在火星北極平原瓦斯蒂塔斯-伯勒里斯上，緯度同地球格陵蘭或阿拉斯加州北部相當(dāng)，具體位置為火星北緯68°、東經(jīng)233°。與利用安全氣囊反彈到降落地點(diǎn)的姊妹火星漫游者勇氣號(hào)火星探測(cè)器和機(jī)遇號(hào)火星探測(cè)器不同，這顆著陸器是利用反沖火箭下降，能更加準(zhǔn)確地降落在預(yù)定地點(diǎn)。這種推進(jìn)降落方法也更適用于更加沉重的飛船降落，美國(guó)宇航局需要利用這種方法支持可能的人類火星探索。據(jù)稱，鳳凰號(hào)在火星表面著陸的成功率并不高。從歷史上來(lái)看，55%嘗試著在火星表面降落的努力都以失敗而告終，而鳳凰號(hào)利用的著陸方法已經(jīng)有32年沒(méi)有嘗試過(guò)。
成功著陸后，重約772磅(約合350公斤)的鳳凰號(hào)將在原地等候15分鐘，待著陸掀起的塵埃物質(zhì)落定，它將展開(kāi)太陽(yáng)能電池板，升起氣象天線桿，將周圍環(huán)境的第一批照片傳回地面。在接下來(lái)的幾個(gè)火星日，鳳凰號(hào)將檢查機(jī)載儀器，伸展機(jī)械臂鏟起第一堆火星土壤樣本。一個(gè)火星日約比地球上的一天長(zhǎng)40分鐘。在度過(guò)第10個(gè)火星日之前，鳳凰號(hào)將進(jìn)入“挖掘”階段，每天有兩小時(shí)用來(lái)挖土壤，這個(gè)階段預(yù)計(jì)將占據(jù)此次任務(wù)的絕大部分時(shí)間。
鳳凰號(hào)的設(shè)計(jì)壽命為90天，盡管科學(xué)家表示，鳳凰號(hào)的使用壽命可能會(huì)延長(zhǎng)一個(gè)月左右，在晚夏或初秋繼續(xù)看到它的身影，不過(guò)它在火星上探測(cè)的時(shí)間絕對(duì)不會(huì)有勇氣號(hào)火星探測(cè)器和機(jī)遇號(hào)火星探測(cè)器那么長(zhǎng)。這是因?yàn)轼P凰號(hào)上的太陽(yáng)能電池板不能產(chǎn)生足夠多的能量，令其安然度過(guò)火星冬天。阿韋德森說(shuō)：“它的三只腳會(huì)深深嵌入地下，上面沾滿干冰，太陽(yáng)又會(huì)在地平線以下。”言下之意，鳳凰號(hào)不能通過(guò)太陽(yáng)能電池板獲取大量能量。
按計(jì)劃，鳳凰號(hào)在飛行10個(gè)月之后到達(dá)火星，在火星北部平原開(kāi)始其三個(gè)月的探測(cè)活動(dòng)。如果任務(wù)取得圓滿成功，這將是在“海盜”號(hào)探測(cè)任務(wù)之后時(shí)隔30年機(jī)器人首次在火星表面以下鉆孔。著陸后，鳳凰號(hào)將在其微型火爐中加熱火星土壤樣本，研究其化學(xué)構(gòu)成。鳳凰號(hào)火星任務(wù)首席科學(xué)家、亞利桑那大學(xué)的彼得·史密斯博士表示，鳳凰號(hào)能夠檢測(cè)有機(jī)化合物的存在，不過(guò)它不能分辨出里面是否存在脫氧核糖核酸或蛋白質(zhì)。
鳳凰號(hào)著陸地點(diǎn)之所以選擇在北極點(diǎn)，是因?yàn)橐郧暗奶綔y(cè)器曾發(fā)現(xiàn)冰凍水潛伏于火星地表之下的證據(jù)。有科學(xué)家認(rèn)為火星上一個(gè)寬30英里左右的淺灘可能是古代海洋遺留下來(lái)的。但是，鳳凰號(hào)將會(huì)尋找已經(jīng)存在10萬(wàn)年的液態(tài)水的證據(jù)，現(xiàn)如今，干涸的火星表面沒(méi)有液態(tài)水，鳳凰號(hào)的任務(wù)就是探測(cè)地下冰是否已經(jīng)融化，創(chuàng)造了更為潮濕的環(huán)境。
科學(xué)家一般認(rèn)為，融化的冰水以及有機(jī)物質(zhì)和穩(wěn)定熱源是生命存在的三要素。為了避免鳳凰號(hào)無(wú)意之中將地球有機(jī)化合物帶到火星，技術(shù)人員在準(zhǔn)備探測(cè)器發(fā)射時(shí)必須多加小心。鳳凰號(hào)已經(jīng)過(guò)干熱處理和精確清洗，使其表面微生物數(shù)量降至最低。另外，作為防污染的舉措之一，它的機(jī)械臂還被封存于特殊材料之中。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在開(kāi)展探測(cè)任務(wù)之前，鳳凰號(hào)火星車必須先要在彌漫著塵埃物質(zhì)的火星表面成功著陸，火星向來(lái)以吞噬人造探測(cè)器著稱。各國(guó)共向火星發(fā)射了15個(gè)探測(cè)器，但迄今只有5個(gè)著陸成功。
鳳凰號(hào)的設(shè)計(jì)很獨(dú)特，有三條腿支撐，機(jī)械臂長(zhǎng)20英尺，由鋁和鈦兩種材料制成，工作起來(lái)像一臺(tái)反鏟挖土機(jī)，一鏟下去能在火星上挖出20英寸深的溝，接著旋轉(zhuǎn)就能將土壤樣本取出。盡管鳳凰號(hào)缺乏探測(cè)火星過(guò)去或當(dāng)前生命形式的工具，不過(guò)科學(xué)家仍然希望它能揭開(kāi)火星北極圈是否含有適合微生物生存的跡象之謎。
造價(jià)只是孿生探測(cè)器的一半
鳳凰號(hào)探測(cè)器是美國(guó)航空航天局“偵察”計(jì)劃的第一個(gè)任務(wù)，即利用小型太空探測(cè)器研究火星的計(jì)劃。鳳凰號(hào)由美宇航局下屬噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)管理，造價(jià)4.2億美元，幾乎是造價(jià)8.2億美元的機(jī)遇號(hào)火星探測(cè)器和勇氣號(hào)火星探測(cè)器的一半，這兩個(gè)孿生探測(cè)器于2003年發(fā)射，仍在火星上漫游。
鳳凰號(hào)探測(cè)器的名稱有著特殊含義，美宇航局希望它能在以前任務(wù)失敗的基礎(chǔ)上，完成鳳凰涅般重生。鳳凰號(hào)原計(jì)劃作為“火星奧德賽”探測(cè)器于2001年一同飛向紅色星球，不過(guò)因?yàn)閾?dān)心發(fā)射日程安排過(guò)于緊密會(huì)適得其反，于是在1999年取消了發(fā)射計(jì)劃，“火星奧德賽”探測(cè)器最后只身前往火星。
主要使命完成后變身氣象站
人類對(duì)火星的探測(cè)并非一帆風(fēng)順。1998年發(fā)射的“火星氣候探測(cè)器”因洛克希德·馬丁公司和美宇航局在度量單位上出現(xiàn)錯(cuò)誤，結(jié)果在靠近火星時(shí)被燒成灰燼。而美宇航局次年發(fā)射的“火星極地著陸器”在火星南極點(diǎn)著陸時(shí)，因火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提前關(guān)閉，從此下落不明。這兩個(gè)探測(cè)器的殘骸迄今尚未被發(fā)現(xiàn)。
鳳凰號(hào)探測(cè)器由洛克希德·馬丁公司制造，攜帶了類似于“火星極地著陸器”探測(cè)任務(wù)所搭載的一些科學(xué)儀器。據(jù)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目主管巴里·戈?duì)柎奶菇榻B，工程師們?cè)谶^(guò)去四年對(duì)鳳凰號(hào)進(jìn)行了嚴(yán)格測(cè)試，以將這套系統(tǒng)可能遭遇到的一切故障提前排除。如果鳳凰號(hào)能順利完成其主要探測(cè)任務(wù)并幸存下來(lái)的話，隨后它將變成一個(gè)氣象站，用于收集有關(guān)火星大氣層的數(shù)據(jù)。
鳳凰號(hào)探測(cè)器是一個(gè)由3條腿支持的平臺(tái)，平臺(tái)直徑1.5米，高約2.2米；其中心是一個(gè)多面體儀器艙，艙左右兩側(cè)各展開(kāi)一面正八邊形太陽(yáng)能電池陣，跨度5.52米。與“火星極地著陸器”相比，鳳凰號(hào)探測(cè)器的最大變化是提高了太陽(yáng)能電池的性能。鳳凰號(hào)探測(cè)器攜帶了7種科學(xué)探測(cè)儀器，美國(guó)航空航天局工作人員把它們戲稱為7種探索火星生命來(lái)源的“秘密武器”，它們分別是：
(1)機(jī)械臂(RA)
它是鳳凰號(hào)探測(cè)器上最重要的設(shè)備，用來(lái)挖取火星表面及表面下層的土壤樣品。它將挖得的樣品送入著陸器搭載的“顯微鏡電化學(xué)與傳導(dǎo)性分析儀”和“熱與氣體分析儀”中進(jìn)行化驗(yàn)分析。
機(jī)械臂長(zhǎng)2.35米，有4個(gè)自由度，末端裝有鋸齒形刀片和波紋狀尖錐，能在堅(jiān)硬的極區(qū)凍土表面，挖掘1米的深坑。機(jī)械臂還可為裝在臂上的相機(jī)調(diào)整指向，引導(dǎo)測(cè)量熱與電傳導(dǎo)性的探測(cè)器插入土壤。
(2)顯微鏡電化學(xué)與傳導(dǎo)性分析儀(MECA)
它是在“火星勘探者”計(jì)劃中所使用的儀器基礎(chǔ)上略加改進(jìn)而成的，包括濕化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)顯微鏡、原子力顯微鏡和熱與電傳導(dǎo)性探測(cè)器4臺(tái)儀器，用以檢測(cè)土壤的元素成分以及給土壤樣品拍攝成像。
(3)熱量和釋出氣體分析儀(TEGA)
它包括導(dǎo)數(shù)掃描熱量計(jì)和質(zhì)譜儀兩部分，用以對(duì)土壤樣品的吸熱和散熱過(guò)程進(jìn)行觀測(cè)記錄，并對(duì)加熱后釋放出的揮發(fā)物進(jìn)行分析。
(4)表面立體成像儀(SSI)
用以測(cè)繪學(xué)高分辨率的地質(zhì)圖和機(jī)械臂作業(yè)區(qū)地圖，進(jìn)行多光譜分析和大氣觀測(cè)。它可拍攝著陸位置地形的高清晰度、彩色、立體圖像。
(5)機(jī)械臂相機(jī)(RAC)
它安裝在機(jī)械臂末端的挖掘鏟上，用以拍攝機(jī)械臂采集的土壤樣品的高分辨率圖像，分析土壤顆粒的類型和大小。
(6)火星下降成像儀(MARDI)
用于在鳳凰號(hào)下降過(guò)程中動(dòng)態(tài)拍攝火星表面，勘察著陸點(diǎn)附近的地質(zhì)情況。
(7)氣象站(MS)
這是加拿大宇航局為鳳凰號(hào)著陸器專門(mén)研制的新儀器。它由激光雷達(dá)和溫度壓力測(cè)量裝置兩部分組成，可以監(jiān)測(cè)火星大氣層的塵埃、溫度等變化，記錄火星北極每天的天氣狀況。
任務(wù)
美國(guó)東部時(shí)間2007年8月4日5點(diǎn)26分34秒596毫秒（北京時(shí)間8月4日17點(diǎn)26分34秒596毫秒），美國(guó)鳳凰號(hào)火星著陸探測(cè)器由一枚德?tīng)査?型火箭從肯尼迪航天中心17A發(fā)射臺(tái)發(fā)射升空，開(kāi)始飛往火星。
在火星地表之下“探冰”
鳳凰號(hào)在2008年5月25日火星北極圈一處平原的永久凍土地帶著陸，之后利用先進(jìn)的鋁鈦合金機(jī)械挖掘臂等7種儀器開(kāi)展各種探測(cè)，如在火星地表之下“探冰”，尋找火星歷史可能存在某種生命形式的新線索，以及觀測(cè)火星北極氣候循環(huán)模式等。
鳳凰號(hào)的設(shè)計(jì)探測(cè)使命為3個(gè)月，整個(gè)項(xiàng)目耗資約4.2億美元。這是美國(guó)航空航天局名為“偵察”的低成本火星探測(cè)計(jì)劃發(fā)射的第一個(gè)探測(cè)器。如果鳳凰號(hào)成功在火星著陸并展開(kāi)探測(cè)活動(dòng)，這將是自30年前海盜號(hào)天問(wèn)一號(hào)在火星上鉆孔探測(cè)之后，人類探測(cè)器再次將探測(cè)范圍延伸到火星地表之下。
鳳凰號(hào)與火星上經(jīng)歷塵暴考驗(yàn)的美國(guó)勇氣號(hào)火星探測(cè)器和機(jī)遇號(hào)火星探測(cè)器風(fēng)格迥異。2004年登陸火星的這對(duì)孿生火星探測(cè)車，作業(yè)方式是在火星靠近赤道區(qū)域的表面漫游，而鳳凰號(hào)將會(huì)采取在火星北極地區(qū)“蹲點(diǎn)”的方式，固定在一個(gè)地方不動(dòng)。
欲揭示火星冰凍水來(lái)源
此前的火星探測(cè)結(jié)果表明，這顆紅色星球現(xiàn)雖然干燥、貧瘠，但遠(yuǎn)古時(shí)期很可能遍布著河流與海洋。科學(xué)家相信，火星上很可能有過(guò)某種形式的生命存在。
2002年，美國(guó)奧德賽號(hào)探測(cè)器曾在火星北緯65度以北發(fā)現(xiàn)大范圍凍水層存在的證據(jù)。鳳凰號(hào)就是奔著這片凍水層而去。
科學(xué)家猜測(cè)，凍水層可能是火星遠(yuǎn)古海洋的冰凍殘留物，也可能是火星大氣層中的水蒸氣散播到地表之下形成的，或者是遠(yuǎn)古巨大冰原后退時(shí)遺留下來(lái)的。
人類發(fā)射的火星探測(cè)器迄今均未在火星干旱的表面發(fā)現(xiàn)水存在的痕跡。鳳凰號(hào)“探冰”的一個(gè)重要目的，是探測(cè)火星極地的地下冰是否存在融化并創(chuàng)造出一個(gè)濕潤(rùn)的“地下小環(huán)境”的可能。
命名特點(diǎn)
著陸探測(cè)器取名不死鳥(niǎo)，寓意“浴火重生”。美國(guó)航空航天局在介紹材料中說(shuō)，鳳凰號(hào)實(shí)際上脫胎于以前一個(gè)夭折的火星探測(cè)器項(xiàng)目，其中的許多組件都被再利用，成為鳳凰號(hào)的基本構(gòu)架。另外，鳳凰號(hào)設(shè)計(jì)人員還借鑒并改進(jìn)了1999年在火星著陸后下落不明的“火星極地著陸者”探測(cè)器的一些設(shè)計(jì)。宇航局說(shuō)，希望在前輩基礎(chǔ)上“重生”的鳳凰號(hào)能不負(fù)眾望，在火星探測(cè)中有更多的重大新發(fā)現(xiàn)。
升空后
關(guān)鍵過(guò)程
美國(guó)宇航局于2007年8月發(fā)射鳳凰號(hào)天問(wèn)一號(hào)，鳳凰號(hào)將飛行約6.8億公里，于2008年5月在火星北極軟著陸，它將在火星挖掘土壤，以了解當(dāng)?shù)丨h(huán)境是否適合生物生存。以下為鳳凰號(hào)點(diǎn)火升空后的關(guān)鍵步驟：
T-00分00秒
發(fā)射升空
“美國(guó)發(fā)射聯(lián)盟”的德?tīng)査?型火箭的一臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)和兩個(gè)微調(diào)推進(jìn)器在發(fā)射前一刻啟動(dòng)。6臺(tái)地面起動(dòng)的捆綁式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在T-0點(diǎn)火，鳳凰號(hào)火星探測(cè)器開(kāi)始發(fā)射。
T+01分03秒1
地面起動(dòng)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒
這6臺(tái)由阿聯(lián)特技術(shù)系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的地面起動(dòng)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)劑耗盡并燃燒。
T+01分05秒5
空中啟動(dòng)地面起動(dòng)點(diǎn)火
綁在德?tīng)査?型火箭一級(jí)段的剩余三個(gè)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。
T+01分06秒0
丟棄地面起動(dòng)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
6臺(tái)燃料耗盡的地面起動(dòng)固體火箭推進(jìn)器以3個(gè)為一組丟進(jìn)大西洋。
T+02分11秒5
丟棄空中起動(dòng)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
燃料用盡之后，3個(gè)完成使命的空氣啟動(dòng)固體火箭推進(jìn)器向大西洋方向彈射出去。
T+04分23秒3
在消耗完RP-1燃料和液態(tài)氧之后，RocketdyneRS-27A一級(jí)段主發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。微調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)不久之后也熄火。
T+04分31秒3
一級(jí)火箭分離
德?tīng)査鸺浑A段完成使命，現(xiàn)在開(kāi)始分離。它將落入大西洋。
T+04分36秒8
二級(jí)火箭點(diǎn)火
一節(jié)段火箭丟棄之后，德?tīng)査鸺?jié)段接過(guò)接力棒。AerojetAJ10-118K液體燃料推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)第一次點(diǎn)火加熱，推動(dòng)鳳凰號(hào)探測(cè)器繼續(xù)向高處飛行。
T+05分03秒0
丟棄有效載荷整流罩
安裝在德?tīng)査?型火箭上、用于保護(hù)鳳凰號(hào)探測(cè)器的直徑9.5英尺的有效載荷整流罩在上升期間一分為二。
T+09分20秒5
二級(jí)火箭第一次熄火
二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)在以28.5度轉(zhuǎn)軸傾角到達(dá)86.4X96.5海里的軌道之后關(guān)閉，完成其第一個(gè)發(fā)射點(diǎn)火任務(wù)。德?tīng)査?型火箭及綁在其上的鳳凰號(hào)探測(cè)器現(xiàn)處于二節(jié)火箭重新點(diǎn)燃之前的滑行階段。
T+73分47秒2
二級(jí)火箭重新啟動(dòng)
德?tīng)査?型火箭的二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)燃，使有效載荷加速飛行。
T+76分02秒3
二級(jí)火箭第二次熄火
在以28.5度的傾角到達(dá)87.7X13,128.1海里的軌道之后，二節(jié)火箭完成使命關(guān)閉。在接下來(lái)的一分鐘，德?tīng)査?型火箭一側(cè)的微型推進(jìn)器將會(huì)被點(diǎn)燃，推動(dòng)鳳凰號(hào)準(zhǔn)備好同二節(jié)火箭分離。
T+77分05秒5
二級(jí)火箭分離
液體燃料推進(jìn)的二節(jié)火箭與德?tīng)査?型火箭的剩余部分完全脫離。
T+77分42秒8
三級(jí)火箭點(diǎn)火
Thiokol公司的星辰-48B型固體燃料三節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，驅(qū)動(dòng)鳳凰號(hào)探測(cè)器離開(kāi)地球軌道。
T+79分10秒3
三級(jí)火箭熄火
在耗盡所有液體推進(jìn)劑之后，三節(jié)火箭燃燒，鳳凰號(hào)探測(cè)器發(fā)射順序的動(dòng)力階段完成。
T+84分10秒3
鳳凰號(hào)探測(cè)器分離
美宇航局鳳凰號(hào)探測(cè)器同三節(jié)火箭分離，開(kāi)始向紅色星球飛去，為期9個(gè)月。
疑問(wèn)
問(wèn)題一：鳳凰號(hào)要做什么？
答：2002年，美國(guó)奧德賽號(hào)探測(cè)器曾在火星北緯65度以北地區(qū)發(fā)現(xiàn)存在冰凍層的證據(jù)。科學(xué)家希望鳳凰號(hào)能幫助他們看清這片冰凍層的真面目，分析冰凍層是否曾融為液態(tài)水。此外，借助鳳凰號(hào)挖掘的火星土壤樣本，科學(xué)家也可分析土壤中是否存在有機(jī)化合物。從水和有機(jī)化合物這兩條線索中，科學(xué)家就能進(jìn)一步推斷火星的歷史環(huán)境是否適宜生命存在。
問(wèn)題二：鳳凰號(hào)與火星探測(cè)車有何不同？
答：鳳凰號(hào)靠3條“腿”支撐身體，不能移動(dòng)，著陸后在原地“蹲點(diǎn)”開(kāi)展探測(cè)活動(dòng)。而火星車顧名思義是一輛“車”，可四處開(kāi)動(dòng)進(jìn)行探測(cè)。
問(wèn)題三：鳳凰號(hào)的著陸方式有何特殊之處？
答：美國(guó)的勇氣號(hào)火星探測(cè)器和機(jī)遇號(hào)火星車之前在火星著陸時(shí)使用安全氣袋作保護(hù)，在火星表面彈跳并停穩(wěn)下來(lái)，然后氣袋打開(kāi)，火星車開(kāi)動(dòng)。鳳凰號(hào)則采用“軟著陸”的方式。它在進(jìn)入火星大氣層時(shí)，依靠與大氣的摩擦和釋放降落傘來(lái)一次大減速，時(shí)速?gòu)?萬(wàn)公里驟降至8公里，快接近地面時(shí)再通過(guò)推進(jìn)器點(diǎn)火制動(dòng)進(jìn)一步減速，最終穩(wěn)穩(wěn)落在火星表面。這也是自1976年海盜1號(hào)和海盜2號(hào)探測(cè)器登陸火星以來(lái)，美國(guó)再次成功實(shí)現(xiàn)天問(wèn)一號(hào)的制動(dòng)減速著陸。
著陸火星
精彩圖
1.相約鳳凰號(hào)
此圖是鳳凰號(hào)在進(jìn)行組裝和測(cè)試，看洛克希德·馬丁公司的太空系統(tǒng)性能如何。鳳凰號(hào)脫胎于以前一個(gè)夭折的火星探測(cè)器項(xiàng)目，其中的不少組件被再利用，成為鳳凰號(hào)的基本構(gòu)架，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員還進(jìn)行了一些改進(jìn)。
2.奔向火星
美國(guó)鳳凰號(hào)火星探測(cè)器是于北京時(shí)間2007年8月4日17點(diǎn)26分由德?tīng)査?型運(yùn)載火箭從美國(guó)佛洲卡納維拉爾角(CapeCanaveral)發(fā)射臺(tái)發(fā)射升空的，進(jìn)行了為期10個(gè)月的長(zhǎng)途跋涉，終于來(lái)到了火星。
3.火星著陸點(diǎn)
鳳凰號(hào)的火星著陸點(diǎn)位于在火星北極平原瓦斯蒂塔斯-伯勒里斯上，此著陸點(diǎn)比先前航天飛機(jī)著陸火星的位置更加靠北一些。
4.著陸點(diǎn)相對(duì)地球的位置
鳳凰號(hào)的火星著陸點(diǎn)位于火星北極大約北緯68°、東經(jīng)233°的地方。相對(duì)于地球而言，此位置相當(dāng)于地球上的加拿大北部。
5.進(jìn)入火星大氣
電腦生成鳳凰號(hào)天問(wèn)一號(hào)于北京時(shí)間2007年5月26日進(jìn)入火星大氣的情景圖片。
6.降落傘減速下降
為了減慢不死鳥(niǎo)號(hào)降落火星表面的速度，鳳凰號(hào)展開(kāi)一把巨大的降落傘，讓鳳凰減速下降。
7.校對(duì)著陸裝置
當(dāng)著陸火星表面越來(lái)越近時(shí)，鳳凰號(hào)火星著陸車扔掉保護(hù)它進(jìn)入火星大氣的隔熱板，并展開(kāi)3條著陸腿，按預(yù)定方式著陸。
8.對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)位置
此明暗地形圖表明鳳凰號(hào)著陸火星的目標(biāo)位置及其周圍的地形情況，不同顏色代表不同的地形。鳳凰號(hào)2014年5月26日著陸火星的位置是在此圖上的橢圓形的中心，不過(guò)它也可以著陸在最大的橢圓形中，實(shí)現(xiàn)成功著陸。
9.制動(dòng)火箭啟動(dòng)剎車
當(dāng)制動(dòng)火箭引擎啟動(dòng)后，美國(guó)航空航天局的鳳凰號(hào)開(kāi)始進(jìn)一步減速到達(dá)火星表面，并恢復(fù)自身的平衡以安全著陸在火星上。
10.火星上的冰站
顯示鳳凰號(hào)著陸火星表面后在著陸點(diǎn)展開(kāi)其生死關(guān)的太陽(yáng)能板和尖端帶鏟子的機(jī)器臂。
新發(fā)現(xiàn)
美國(guó)航空航天局新發(fā)現(xiàn)
中國(guó)新聞社洛杉磯2008年6月21日電美國(guó)航空航天局(NASA)科學(xué)家二十日正式宣布，鳳凰號(hào)火星著陸探測(cè)器在著陸地點(diǎn)附近挖到的發(fā)亮物質(zhì)是冰凍水，從而證實(shí)火星上的確存在水。這也是人類通過(guò)探測(cè)器在地球以外首次獲得冰凍水樣本。
2008年6月15日，鳳凰號(hào)探測(cè)器在挖掘火星表面的紅土?xí)r發(fā)現(xiàn)了一些發(fā)亮的小方塊，在陽(yáng)光的照射下，四天后這些小方塊消失了。
鳳凰號(hào)探測(cè)任務(wù)負(fù)責(zé)人、來(lái)自亞利桑那大學(xué)的科學(xué)家彼得·史密斯在亞利桑那州圖森舉行的新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)：“今天，我自豪而高興地宣布，我們已經(jīng)找到證據(jù)，證明這些堅(jiān)硬的明亮物質(zhì)的確是冰凍水，不是其他什么物質(zhì)。”
據(jù)介紹，科學(xué)家已經(jīng)排除了這些小方塊是干冰或鹽的可能性。因?yàn)辂}不會(huì)蒸發(fā)；而二氧化碳需要更低的溫度才能變成固態(tài)(干冰)。在鳳凰號(hào)著陸地點(diǎn)白天的溫度大概是零下32℃，晚間是零下80℃。在火星稀薄的大氣中，干冰需要更低的溫度。彼得·史密斯說(shuō)，在火星上，水的沸點(diǎn)只有4℃，水在很低的溫度下就會(huì)迅速蒸發(fā)。
美國(guó)航空航天局科學(xué)家同時(shí)透露，鳳凰號(hào)機(jī)械臂2008年6月19日在挖掘時(shí)碰到了堅(jiān)硬的表層，科學(xué)家判斷這很可能是更大的冰層。
科學(xué)家稱，他們要探索的真相不僅僅是在火星上找到水，還要探尋火星上的礦物質(zhì)、化學(xué)成分和有可能的有機(jī)化合物。
首次發(fā)現(xiàn)
火星下雪
中國(guó)新聞社洛杉磯2008年9月29日電火星上也有下雪！美國(guó)鳳凰號(hào)天問(wèn)一號(hào)已經(jīng)探測(cè)到來(lái)自火星云層的降雪，而且找到了火星上曾經(jīng)存在液態(tài)水的最新證據(jù)。
美國(guó)航空航天局(美國(guó)航空航天局)當(dāng)天公布了鳳凰號(hào)火星探測(cè)器的最新科學(xué)成果。鳳凰號(hào)上一個(gè)用來(lái)收集火星大氣層和火星表面相互作用的激光設(shè)備已經(jīng)探測(cè)到火星降雪，降雪來(lái)自不死鳥(niǎo)號(hào)著陸點(diǎn)上空大約四千米的火星云層，數(shù)據(jù)顯示降雪在到達(dá)火星表面前已經(jīng)氣化。
負(fù)責(zé)鳳凰號(hào)氣象檢測(cè)系統(tǒng)的加拿大約克大學(xué)教授吉姆·懷特威說(shuō)，火星上下雪的景觀從來(lái)沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)過(guò)，科學(xué)家未來(lái)將尋找可能降落火星表面的降雪。
除了首次發(fā)現(xiàn)降雪，鳳凰號(hào)還找到了火星上存在碳酸鈣和粘土的線索。碳酸鈣是石灰石的主要成分，在地球上，絕大部分碳酸根和粘土只有在液態(tài)水的作用下才能形成。這些證據(jù)來(lái)自鳳凰號(hào)上的熱力與釋出氣體分析儀(TEGA)及電化學(xué)傳導(dǎo)性顯微鏡分析儀(MECA)。
鳳凰號(hào)采集到的火星土壤樣本被裝入“熱力與釋出氣體分析儀”進(jìn)行加熱，結(jié)果釋放出無(wú)色氣體，經(jīng)質(zhì)譜儀分析，這種氣體就是二氧化碳，而且釋放氣體的溫度與大家熟知的碳酸鈣釋放二氧化碳溫度一致。通過(guò)電化學(xué)傳導(dǎo)性顯微鏡分析儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)土壤樣本中鈣的濃度與碳酸鈣緩沖液的鈣含量一致。此外，通過(guò)鳳凰號(hào)上的原子力顯微鏡分析，土壤中有一些表面光滑的微粒，這些微粒與粘土十分相像。
截至6月29日，原計(jì)劃運(yùn)轉(zhuǎn)三個(gè)月的鳳凰號(hào)火星探測(cè)器已經(jīng)工作了一百二十七天。因火星公轉(zhuǎn)的原因，鳳凰號(hào)著陸點(diǎn)的太陽(yáng)照射越來(lái)越少，隨著太陽(yáng)能的逐步衰減，鳳凰號(hào)的活動(dòng)將逐漸減少。科學(xué)家表示，10月底，因?yàn)殡娏Σ蛔悖瑱C(jī)械臂將停止工作，預(yù)計(jì)2008年底鳳凰號(hào)將停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在能量耗盡前，科學(xué)家將嘗試開(kāi)啟鳳凰號(hào)上的麥克風(fēng)，期望記錄下來(lái)自火星的神秘聲音。
遇到災(zāi)難
鳳凰號(hào)的災(zāi)難
為什么去火星的路這么艱難？
首先，地球與火星之間的通訊無(wú)法保障，火星和地球說(shuō)是最“親近”的哥兒倆，那是天文觀念，其實(shí)他們遠(yuǎn)著呢，即使最近的距離也有5500萬(wàn)千米，加上兩顆星球都還自轉(zhuǎn)，這讓從地球發(fā)出去的電磁波無(wú)法保證能持續(xù)、準(zhǔn)時(shí)、穩(wěn)定地傳給火星航天飛機(jī)。另外，科學(xué)家通過(guò)儀器給太空船發(fā)去的指令（也是另一種電磁波），只能在五分鐘后到達(dá)，而太空船在火星上遇到什么狀況，也是在5分鐘之后到達(dá)，地球上的科學(xué)家才知道。通訊不暢的問(wèn)題還真不小，好在在鳳凰之前美國(guó)已發(fā)射出好幾艘火星無(wú)人太空船，這些弟兄們可以幫鳳凰往地球傳話。其次，降落困難大。飛船飛入火星大氣層以后，要遭遇“黑色7分鐘”。也就是飛船飛入火星大氣層到降落，大約要經(jīng)過(guò)7分鐘的時(shí)間，然而在這短短的七分鐘里，飛船要經(jīng)受嚴(yán)峻的考驗(yàn)：要避免被火星的大氣層燒掉，準(zhǔn)確在火星大氣層展開(kāi)降落傘，準(zhǔn)確開(kāi)啟剎車火箭，保證上面的儀器不被摔壞，保證飛船著落時(shí)沒(méi)有“四腳朝天”等。另外，火星大氣濃度僅為地球大氣濃度的1%，飛船著落時(shí)想利用空氣的浮力，難！以前很多火星航天飛機(jī)著落器都是在著落這個(gè)環(huán)節(jié)失敗的，摔壞在了火星上。
鳳凰號(hào)逐漸被“凍死”
美國(guó)國(guó)家航空和航天局2008年6月28日宣布，將從當(dāng)天開(kāi)始逐個(gè)關(guān)閉鳳凰號(hào)火星著陸探測(cè)器上的加熱器，以節(jié)約能量，讓鳳凰號(hào)在探測(cè)使命結(jié)束前完成更多工作。而這一探測(cè)器也將在火星漸漸到來(lái)的嚴(yán)冬中被“凍死”。
國(guó)家航空和航天局2008年6月28日在一份聲明中說(shuō)：“與預(yù)期相同，火星北半球正由夏季轉(zhuǎn)入秋季。由于白晝變短，太陽(yáng)能電池板收集陽(yáng)光時(shí)間變少，探測(cè)器發(fā)電量降低。”
國(guó)家航空和航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目經(jīng)理戈?duì)柕率┨┮?/a>說(shuō)，如果不采取措施，鳳凰號(hào)的用電量將超過(guò)發(fā)電量，工作難以持續(xù)。
國(guó)家航空和航天局2008年6月28日起開(kāi)始逐個(gè)關(guān)閉鳳凰號(hào)上4個(gè)加熱器。沒(méi)有了這些加熱器，鳳凰號(hào)上的機(jī)械臂將無(wú)法繼續(xù)使用。隨著火星進(jìn)入嚴(yán)冬，鳳凰號(hào)的信號(hào)將最終消失。
參考資料 >
美國(guó)鳳凰號(hào)火星探測(cè)器.tech.sina.com.cn.2019-07-05