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關於羅莎琳德富蘭克林漫遊車的所有信息,ExoMars 計劃的一部分

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歐洲太空總署(ESA)渴望發射其太空船 羅莎琳德 富蘭克林 去火星流動站是該計劃的一個組成部分 ExoMars火星.

當歐洲太空總署 (ESA) 於 2019 年正式宣佈建造羅莎琳德·富蘭克林火星車時,沒有人想到它能夠在 2028 年之前登陸火星。奇怪的是,計畫的改變與俄羅斯對烏克蘭的戰爭有關。

羅莎琳德·富蘭克林·羅弗

ExoMars計畫的部分暫停並不是因為早期出現的技術問題,而是因為俄羅斯對烏克蘭的全面戰爭。歐空局的工程師一度在登陸火星時難以安裝降落傘來減緩這台重達300公斤以上的火星車的速度,而且太陽能電池板和電纜的正常工作也存在問題,但這些問題在戰爭開始前就得到了解決。主要問題是歐洲太空總署在該計劃中與俄羅斯航天局Roskosmos合作。

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簡單介紹羅莎琳德·富蘭克林漫遊車

漫遊車以 2 世紀傑出化學家和晶體學家羅莎琳德·富蘭克林 (Rosalind Franklin) 的名字命名,她的工作對 DNA 和 RNA 的發現至關重要。這個名字非常適合在火星上尋找生命證據的任務。除其他儀器外,羅莎琳德富蘭克林還將攜帶火星有機物分子分析儀,用於表面有機物的高靈敏度搜尋和表徵。火星車還將配備深鑽設備,深度可達 6 m( ft)。

火星車和與之相伴的登陸器並不是歐空局第一次嘗試飛往火星。它們構成了 ExoMars 任務的第二階段,從微量氣體軌道器開始,該軌道器於 2016 年發射,目前仍在火星上運行。

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羅莎琳德富蘭克林漫遊車是 ExoMars 計畫的第二部分

ExoMars 計畫的第一個部分是微量氣體軌道飛行器 (TGO),它於 2016 年登陸這顆紅色星球。這項研究火星大氣層中發生的過程的任務仍在進行中並且非常成功。歐洲太空總署(ESA)很幸運擁有軌道飛行器。火星快車於 2003 年被送往火星,二十多年來一直在提供令人難以置信的火星 2D 和 3D 圖像。 2023 年 25000 月,它完成了第 次繞地球公轉。

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羅莎琳德·富蘭克林·羅弗

羅莎琳德富蘭克林漫遊車的發射對美國太空總署的科學家和工程師來說非常重要。畢竟,之前伴隨火星快車的登陸艙「小獵犬號」以及從 TGO 出發的夏帕雷利裝置都在火星表面墜毀了。羅莎琳德·富蘭克林的成功可能會從記憶中抹去以前所有的失敗。

最初,曾由歐空局和俄羅斯太空總署聯合開發的羅莎琳德·富蘭克林漫遊車原定最早於 2020 年發射,但在該日期前四個月,發射被推遲至 2022 年。而當下一個轉會窗口即將啟動時,烏克蘭爆發了戰爭。

2022 年 - 歐空局終止與「Roscosmos」的合同

戰爭開始幾十小時後,也就是2022年2022月,歐空局決定終止與俄羅斯太空總署的合作。 年月,正式宣布終止合約,導致近期任務無法發射。

這個決定無論從邏輯上還是從科學上來說,對於羅莎琳德富蘭克林漫遊車計畫來說都是非常痛苦的,該計畫已經開發了 12 年。今天,我們可以問一下,決策機構的做法是否正確?根據歐空局在關鍵時刻洩漏的信件,人們懷疑戰爭只是與俄羅斯太空總署合作破裂的催化劑,而不是主要原因。

反過來,美國太空總署也沒有停止與俄羅斯機構在國際太空站上的合作。然而,應該記住的是,對接裝置已經發射——「聯盟號」和「進步號」飛了又飛,太空站的很大一部分由俄羅斯模組組成。

羅莎琳德·富蘭克林·羅弗

羅莎琳德富蘭克林漫遊車尚未於 2022 年 月抵達拜科努爾航太發射場,發射台的最終組裝尚未開始,儘管這確實應該發生。也許歐洲漫遊車的命運就會完全不同。另一個問題是他的命運會如何。

有趣的是,歐空局不僅建造了羅莎琳德富蘭克林漫遊車,還建造了它的複製品阿瑪利亞來測試平台。美國太空總署的漫遊車也常有類似的孿生結構。

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俄羅斯襲擊烏克蘭導致歐空局損失了什麼?

「俄羅斯航太局」必須為該計畫提供質子火箭,以及科扎喬克著陸艙——作為大氣研究的固定平台。歐空局的漫遊車能夠在火星表面獨立運行,但如果沒有登陸器,它就無法開始探索這顆行星。這項決定對 SENER 的波蘭分公司來說也是痛苦的,他們準備了一個元件,確保漫遊車的電池在著陸後充電,然後在漫遊車開始自行探索地表時與漫遊車分離。該組件必須與 ESA 硬體和登陸器中使用的硬體配合使用。

羅莎琳德·富蘭克林·羅弗

找到替代火箭並不容易,但這是可能的。但著陸器必須從頭開始建造,這至少需要3-4年的緊張工作。因此,完成的羅莎琳德·富蘭克林漫遊車被存放起來等待消息,而該項目本身的工作也被暫停。

結果,歐空局不僅不得不取消原定於 2022 年秋季發射的火星車,還要重新審視其選項。 NASA 最初參與了 ExoMars 任務,於 2012 年退出,但現在可能會再次介入,以幫助任務向前推進。美國機構已請求 30 萬美元支持 2024 財年的任務,但機構仍在計算長期成本。

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2024 年 - ESA 繼續進行 ExoMars 漫遊車項目

自 2018 年以來,羅莎琳德富蘭克林漫遊車任務就有了指定的著陸區域。這片平原就是奧夏平原,是火星歷史上濕潤時期的遺跡,富含黏土礦物。

羅莎琳德·富蘭克林·羅弗

紅色星球最準確的地質圖有助於任務規劃。它是根據歐洲太空總署 TGO 漫遊車和美國太空總署多功能自動行星際站火星勘測軌道飛行器的數據在過去四年中創建的。

既然歐空局確切地知道羅莎琳德·富蘭克林漫遊車計畫的發展方向,那麼還需要一項激勵措施——為一家公司籌集資金來完成曾經由俄羅斯人完成的任務。 9年2024月500日,歐洲太空總署(ESA)宣布決定撥款億歐元完成火星車計畫。準備著陸艙的任務將由歐洲財團泰雷茲阿萊尼亞航太公司領導的團隊執行。還將建造一個著陸器,將羅莎琳德·富蘭克林運送到火星表面。

羅莎琳德·富蘭克林·羅弗

歐空局希望美國太空總署提供引擎零件,幫助登陸器到達火星表面,美國太空總署也表示願意提供協助。

最大的挑戰是確保我們能夠獲得並整合來自і 美國以足夠快的速度進入登陸器,能夠正確測試整個太空船。我們必須學習使用一些新組件,需要時間來掌握它們並確保軟體、航空電子設備和元件正常工作”,- 歐洲太空總署說。

在等待資金批准之前,美國太空總署將提供發射服務和放射性同位素加熱器,以確保太空船在寒冷的火星之夜保持溫暖。同時,歐空局管理部長理事會注資 500 億歐元(540 億美元)將使該計畫在未來三年內繼續進行。

然而,從另一個意義上講,延遲也存在代價高昂的風險:一個典型的例子是伽利略號木星任務,美國太空總署不得不將其推遲三年。由於長時間儲存,太空船的主天線在發射後拒絕完全打開,限制了它可以發送回家的資料量。科學家們的創造性方法拯救了這項任務。時間會告訴我們 ExoMars 的延誤是否會影響火星車的任務。

但歐空局希望美國航太局仍能為該項目提供特殊的鈽加熱器,這是搭載支持氣動制動的發動機飛行所必需的,並且還將確保火箭的發射(尚未做出決定)來自佛羅裡達州的設備。此次任務的啟動時間定於2028年第四季。發射窗口將提供為期兩年的火星之旅,並於 2030 年著陸。登陸這顆紅色星球是許多 ExoMars 計畫觀察者擔心的事情,因為歐空局已經嘗試過兩次,但兩次都無濟於事。

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為什麼歐空局的漫遊車仍然是一個非常重要的項目

每一次火星任務仍然是同類中的第一次。當羅莎琳德富蘭克林漫遊車開始其旅程時,它將成為已有二十多年歷史的歐空局計畫的一部分。因此,這個計畫可能看起來已經過時,但應該記住,太陽系研究技術的突破並不經常發生。

火星車面臨的問題是火星表面不友好,包括車輪下沉的細土,它們很難轉動。例如,美國太空總署精神號火星車(2004年至2011年運行)在落入沙坑後結束了在火星上的工作。他無法擺脫困境,並被困在一個無法為電池充電的位置。歐空局必須考慮這種可能性,這就是為什麼羅莎琳德富蘭克林漫遊車配備雙推進系統的原因。預設情況下,它有六個輪子滾動,但它們也可以充當腿。火星車要在火星表面行走,必須找到擺脫許多困難局面的方法。

羅莎琳德·富蘭克林·羅弗

羅莎琳德富蘭克林號是最重的太陽能漫遊車,比美國太空總署較大的好奇號和毅力號漫遊車還要小。儘管 Drill 和 Perseverance 都為後代研究人員收集了樣本,但它們只能鑽到 10 公分的深度。

同時,只有達到兩公尺的深度才能探索土壤層,那裡的宇宙輻射不像火星表面那樣具有破壞性。歐空局的火星車將能夠鑽到這樣的深度。這創造了一個機會,可以完成著名的洞察號任務未能做到的事情。這就是為什麼羅莎琳德·富蘭克林的任務仍然很特別,儘管她已經是等待飛往火星的老手了。

但歐洲太空總署正在努力讓羅莎琳德·富蘭克林的火星車任務在一系列問題後重回正軌,這一事實表明沒有什麼可以阻止人類探索火星。火星在召喚,令人著迷。因此,我們期待歐空局雄心勃勃的羅莎琳德富蘭克林任務的啟動。

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Yuri Svitlyk
Yuri Svitlyk
喀爾巴阡山脈之子、不為人知的數學天才、“律師”Microsoft,實用的利他主義者,左右
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