登陸艙頭朝下栽入火星地表后,艙內宇航員的生還幾率仍然是0,想要改變這個情況,就還是得想辦法完成正常著陸。
姿態發動機只能夠為登陸艙提供一定力度的旋轉力矩,考慮到它的推力強度甚至無法扭轉之前的登陸艙無序旋轉,那么姿態發動機當然也不能直接戰勝目前提供穩定阻力的著陸充氣墊的力量。
更要命的是,著陸充氣墊雖然連接強度大,但那是為了應對從下方而來的沖擊。從結構上來說,著陸充氣墊就不是一個適合充當高阻力穩定翼的東西。來自錯誤方向的巨大力量會持續摧殘它和登陸艙的連接機構,被火星大氣扯開縫線的動靜已經穿透登陸艙,傳入到了鄭燕耳中。必須馬上想辦法處理——否則就再也沒有機會了。
眼看地面越來越近,鄭燕深吸了一口氣,開始了自己最后的掙扎。
左側操縱桿向左前推動到五分之三處,右側操縱桿回拉到同樣幅度但前后相反的位置上。這個操作控制著姿態發動機,讓整個登陸艙沿著外側破損處做起了旋轉運動。
如果把登陸艙簡略看成一個備受冰河時期松鼠追捧的橡子,那么現在的登陸艙就是光滑尖頭朝下,寬大基座在后,同時靠近基座處還缺了一塊的大號橡子。在它外表完整的時候,整個登陸艙只有兩個旋轉主軸——貫穿橡子中心的旋轉軸,以及從橡子質量中心出發,垂直于中心旋轉軸的第二主軸。這個旋轉軸體系中,橡子中心旋轉軸的轉動慣量最小,第二主軸的轉動慣量最大。
可當啟動外表缺了一塊之后,原本光滑對稱的橡子發生了質量變化,在這塊缺損的幾何中心上又誕生出了一條旋轉主軸——從橡子尖出發,向缺損幾何中心發射的射線主軸。
由于需要幾乎整個橡子圍繞旋轉,這條新增的旋轉主軸就成了轉動慣量最大的旋轉體系。此時,從橡子幾何中心貫穿的旋轉軸轉動慣量最小,而垂直于幾何中心的第二旋轉軸轉動慣量第二。
鄭燕的最后掙扎是依據賈尼別科夫旋轉現象而采取的措施,一個剛體在圍繞著轉動慣量最大的主軸或轉動慣量最小的主軸旋轉時是穩定的,而繞著中間軸旋轉時則是不穩定的——圍繞著中間軸旋轉時,剛體會發生周期性的、圍繞著會發生周期性的角動量翻轉。
這個翻轉過程,能讓登陸艙沿調轉方向。
但光旋轉還不夠——像個陀螺一樣旋轉時,登陸艙是沿著轉動慣量最小的軸旋轉的。這個狀態下的登陸艙很穩定,并不會調個頭過來,完成救命的翻轉過程。想要活下來,就得讓轉動慣量軸再次發生一些變化。只有讓目前轉動慣量最小的軸變成中間軸,賈尼別科夫旋轉才能在她所需要的地方發生。
——
火星車從前進基地放下的全過程都是自動的——只要宇航員通過前進基地內部的通道直接滑入駕駛艙就行。無論是氣密門斷開還是車輛自動駛離前進基地車庫,全程都不需要宇航員們直接暴露在火星表面上。
盡管設備先進,但火星車的行駛速度實在是不怎么快。火星上的重力是地球的38左右,為了確保安全,八個輪子的全驅火星車最高行駛速度也就是每小時四十公里。
事實上,在火星崎嶇的表面上,火星車的速度很難超過每小時三十公里。
這樣的緩慢速度,非常不利于火星救援任務的展開。