想去火星一探究竟？听Mark Butala教授谈神秘太空

2023.04.20

1961年4月12日，27岁的宇航员尤里·加加林乘坐“东方1号”飞船，在太空围绕地球一周飞行108分钟后返回地面，完成了人类第一次探索宇宙的壮举。为纪念62年前这一里程碑事件，4月12日被定为世界航天日。

上周三，时值世界航天日，ZIBS洞见系列携手浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院（ZJUI）推出专题讲座，特邀ZJUI助理教授Mark D. Butala讲述了自己在加州理工学院喷气推进实验室（Jet Propulsion Lab, JPL）工作的相关经历，并分享了空间科学领域的前沿研究。(Click here for English version)

探索太阳系

作为曾在加州理工学院喷气推进实验室工作的研究员，Butala教授以科幻电影《火星救援》中的场景为例，引入了对于JPL的简要介绍：JPL是一所以无人飞行器探索太阳系的研究中心，属于美国航空航天局诸多研究中心之一。它坐落于美国加州帕萨迪纳，由加州理工学院管理运营。

目前，JPL制造的探测设备已经“拜访”了太阳系的所有行星，其中包括探测过木星、土星、天王星、海王星的旅行者1号（Voyager 1）和旅行者2号（ Voyager 1）——它们现在已经飞离了太阳系，正在继续向外太空前进。此外还有大家熟悉的，以拍摄诸多壮丽的土星照片而闻名的卡西尼-惠更斯号（Cassini-Huygens）。

Butala教授分享到，除了向一起工作的JPL经验丰富的科学家与工程师学习外，在JPL还有机会亲眼见证那些全球瞩目的探测计划如何在众人的努力下一步步变为现实。讲解中，他还通过图片展示了JPL的工作环境，如无尘组装间以及好奇号（Curiosity）火星探测车的测试复制品。

好奇号“拜访”火星

在JPL工作期间，Butala教授参与了好奇号火星探测相关项目。讲座现场，他通过视频、图像等资料，分享了这段不同寻常的工作经历。

好奇号火星探测计划最初构想于2004年，经过了漫长的准备工作，包括携带设备、降落地点选择，以及在JPL反复进行组装测试等，终于在2011年11月26日发射。探测器历经数月的飞行，成功登录火星表面。

作为当时最大、最先进的火星探测设备，探测车无法采用往常的着陆方式登录火星。为此，技术人员要克服种种前所未有的困难，尽全力确保它安全着陆，尤其是至关重要着陆前最后阶段——“恐怖七分钟”（7 Minutes of Terror）。如果用1到10来代表难度，那么其难度直接达到了20——远超了阈值！在团队科研人员的共同努力下，最终好奇号成功登陆火星，完成了里程碑式的进步。

在这次任务中，Butala教授所在的团队主要利用分布于全球不同位置的GPS接收器收集的数据，协助确定承载着好奇号的飞行器的位置以及它的轨迹，从而参与到飞行器的位置以及轨道修正相关任务中。从2011年到现在，十多年过去，作为美国的第四台火星探测车，好奇号仍然在探索火星上的生命元素，从证明有水、发现古河床、检测到有机物……人类对于未知的探索从不止步。