40年前的昨晚,也就是北京时间年7月20日19时53分,海盗1号(Viking1,也译作维京1号)着陆器成功在火星北半球西克里斯平原登陆,并在着陆后25秒发回首张火星地表照片,这也是人类首次获取完整的火星地表图像,图为海盗1号着陆器发回的首张火星地表清晰图像。海盗1号成功后,NASA工作人员甚至戴着维京人的牛角盔庆祝登上火星。(腾讯太空桂林)
这是年7月21日,海盗1号着陆器拍摄的首张火星表面彩色照片。海盗1号原本计划于年7月4日美国独立两百周年纪念日登陆火星,但 的登陆地点影像显示不够平坦,无法确保安全登陆,因此NASA决定将登陆时间延迟至找到另外一个较安全的地点为止,最终在7月20日登陆火星,登陆后仍有近22千克推进剂没用完。
严格意义上来说,人类 成功登陆火星表面的着陆器是前苏联年发射的火星3号,但是它在着陆时遇到尘暴,着陆器登陆后仅工作了20秒,甚至还没来得及向地球发回一张完整照片就失去了联系,因此火星3号在科学任务上并没有成功。
图为火星勘探轨道飞行器搭载的高分辨率成像科学设备拍摄的火星3号登陆地点。左侧影像摄于年11月,右侧影像摄于年3月10日。
图为年8月20日,大力神三E火箭搭载海盗1号卡拉维拉尔角升空。
在当时,美国没有任何火星着陆的经验,出于冗余考虑,NASA制造了两艘几乎相同的海盗号探测器:海盗1号与海盗2号。海盗2号比1号晚发射20天,其着陆器在年9月3日成功登陆火星北极圈的乌托邦平原。
发射前的海盗1号。在升空前,出于防范微生物污染火星表面的考虑,两艘海盗号着陆器都进行了40小时约摄氏度的“高温烘培”彻底消毒。
图为海盗1号土壤采样装置挖取火星土壤留下的沟槽。
海盗号着陆器携带生物实验装置用以探测火星土壤中的生命,它将放射性碳14注入火星土壤样本,以监测土壤里微生物代谢产生含有碳14的 化碳。在 次注射试验中,两艘海盗号均测到了放射性气体的产生,但在后来进行的实验中却都再没有检测到,此原因仍在争议中。
图为年2月11日,海盗1号发回的着陆点西克里斯平原照片。克里斯平原有古代火星河流侵蚀的地表特征,是火星表面地势 的几处之一,低于火星海拔基准面2.69公里。
火星上的日出,摄于海盗1号登陆后的第个火星日,火星当地时间早晨7点50分。
海盗号从克里斯平原拍摄的火星夕阳,此图中太阳已低于地平线2度了。两艘海盗号着陆器均依靠钚-核电池供电。
图为海盗1号拍摄的着陆点附近的沙丘和巨石。照片里的沙丘表明火星稀薄的大气能够将地表的沙尘吹起移动,图中左侧的巨石有1米高,3米长。海盗1号一直工作到年11月13日,后因地面控制中心送出错误指令造成再也无法联络。原本这个指令是要上传新的电池充电软件以增强着陆器逐渐恶化的电池容量,但是不慎盖过做为天线指向软件的资料。事后数月尝试推测天线方向联系着陆器,但都失败。
海盗2号着陆器摄于不同天中午的照片,拼接后得到的图像,可以看到火星地表结霜的迹象。
摄于海盗2号着陆器登陆后第天,当地时间下午2时39分,可以看到火星地表结霜的迹象。
正午1点海盗2号着陆点附近的景色,周围布满了碎石块。
海盗2号着陆地点的日出,摄于登陆后第天,当地时间凌晨4点。海盗2号着陆器在火星表面工作了3年7个月零8天,后因核电池失效关闭。
美国宇航局庆祝海盗号登陆火星表面40周年的海报,下方为着陆器,右上方为轨道器。海盗号包含推进剂的轨道器-着陆器联合重千克,分离并着陆后,着陆器重千克,轨道器重千克。
宇宙学家卡尔·萨根与一艘海盗号着陆器模型合影,地点在美国加州死亡谷,因为与火星表面相似,很多探测器会在这里进行测试。
海盗1号轨道器拍摄的火星西半球图像,中间为 的水手大峡谷,左侧为三座巨大盾状火山:阿尔西亚山、帕弗尼斯山和艾斯克雷尔斯山。海盗1号的轨道器一直工作了4年零1个月19天,最终因姿态控制推进剂耗尽而关闭。两艘海盗号极大丰富了人类对火星表面的认识,传回了数千张照片,海盗号任务也是20世纪最昂贵最成功的火星任务。
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