關於NASA火星車即將登陸火星的7件事

2021-01-09 騰訊網

火星2020恆心號火星車已開始著手研究「紅色星球」,它將幫助回答火星探索中的邏輯問題。

在南加州NASA噴氣推進實驗室的潔淨室中,工程師於2019年12月17日觀察到NASA 2020年火星恆心漫遊者的首次駕駛測試。

NASA的火星2020恆心漫遊車僅剩約5,000萬英裡(8000萬公裡)可進行2.93億英裡(4.71億公裡)的旅程,正在接近其新的行星之家。該太空飛行器已開始接近紅色星球,並在43天後(即2021年2月18日)以約12,100 mph(19,500 kph)的速度在火星大氣層中燃燒,大約7分鐘後輕輕降落在火星表面。

我們正在做最後的調整,以使毅力處於火星上最有趣的地方之一的理想位置,南加州宇航局噴氣推進實驗室副任務經理費爾南多·阿比耶拉(Fernando Abilleira)說。車隊迫不及待地將這些輪子放在一些火星泥土中

該圖顯示了NASA的火星2020太空飛行器在接近火星時搭載的恆心流浪者

由JPL為美國國家航空航天局(NASA)建造和管理的Perseverance將與目前在火星上工作的另一輛火星探測器和著陸器以及上方天空中的幾顆軌道器一起飛行。是什麼讓這個六輪機器人與眾不同?

1.毅力正在尋找古代生活的跡象。

儘管今天的火星表面是一塊冰凍的沙漠,但科學家們從美國宇航局先前的任務中了解到,紅色星球」曾經在其表面託管著自來水和較溫暖的環境,可以維持微生物的生命。

我們希望堅持不懈地幫助我們回答下一個合理的問題:火星上確實存在過去微生物生活的跡象嗎?」 JPL的副項目科學家Katie Stack Morgan說。這個苛刻的目標意味著將迄今為止最先進的機器人科學家送到火星。

為了解決這一在天體生物學領域中至關重要的問題,恆心公司提供了一套新的尖端科學儀器。其中兩個將在尋找前世的潛在徵兆中扮演特別重要的角色:SHERLOC(用於檢測有機物和礦物質的拉曼和發光掃描可居住環境的縮寫),可以檢測有機物和礦物質;以及PIXL(行星式的縮寫)。 X射線巖石化學儀器),用於繪製巖石和沉積物的化學成分圖。這些儀器將使科學家能夠比以往任何火星探測器都更詳細地分析這些特徵。

毅力還將使用一些儀器從遠處收集科學數據:Mastcam-Z的攝像機可以放大遠至足球場的巖石紋理,而SuperCam將使用雷射使巖石破碎並重塑(破碎的巖石和粉塵)以研究其在產生的蒸氣中的組成。RIMFAX(火星地下實驗的Radar Imager的縮寫)將使用雷達波探測地下地質特徵。

2.流動站降落在很有可能發現過去微生物生活跡象的地方。

科學家們感興趣的地形可能難以登陸。由於有了新技術,恆心能夠更準確地將目標對準著陸點並自動避免著陸危險,因此太空飛行器可以安全地降落在28英裡(45公裡寬)盆地Jezero Crater等引人入勝的地方那裡有陡峭的懸崖,沙丘和巨石場。

這張火星Jezero Crater影像是美國國家航空航天局(NASA)2020年火星任務的著陸點,因此較淺的顏色代表較高的海拔。橢圓形表示著陸橢圓,流動站將在火星上著陸。

超過35億年前,那裡的一條河流流入了約太浩湖大小的水域,以呈扇形的沉積物沉積,稱為三角洲。毅力科學團隊認為,這條古老的三角洲和湖泊沉積物可能已經收集並保存了有機分子和其他微生物生命的潛在跡象。

3.毅力還在收集有關火星地質和氣候的重要數據。

上下文就是一切。火星軌道器一直在從約200英裡(322公裡)以上的Jezero Crater收集圖像和數據,但是要發現地表上有古代生物的跡象,需要進行更仔細的檢查。它需要像毅力一樣的漫遊者。

這張圖片顯示了火星Jezero隕石坑中一個古代三角洲的遺蹟,這是由ESA(歐洲航天局)火星快車軌道飛行器上的高解析度立體攝像頭看到的。

了解火星過去的氣候條件並閱讀其巖石中埋藏的地質歷史,將使科學家們更加了解行星在遙遠的過去是什麼樣。研究「紅色星球」的地質和氣候還可以使我們了解為什麼儘管早期有一些相似之處,但地球和火星 最終卻如此不同。

4.毅力是往返火星的第一步。

火星上古代生命的驗證帶有巨大的舉證責任。毅力是第一個將樣本緩存系統帶入火星的漫遊者,目的是將有希望的樣本打包以供將來的任務返回地球。

Perseverance的鑽具不會像NASA的好奇號流動站上的鑽頭那樣粉碎巖石,而是會切成一塊粉筆大小的完整巖心,然後將其放入樣品管中,直到流動站到達合適的下落為止,然後將其儲存起來。不在火星上。流動站還可能將樣品運送到著陸器上,這是美國宇航局和歐洲航天局(歐洲航天局)計劃的火星樣品返回運動的一部分。

一旦樣本到達地球,我們就可以使用太大而又無法發送到火星的儀器對其進行檢查,即使是最複雜的漫遊者也無法提供有關它們的更多信息。

5.堅韌不拔的儀器和技術將為人類執行登月和火星任務鋪平道路。

有利於人類探索的這項任務中具有前瞻性的技術包括地形相關導航。作為太空飛行器著陸系統的一部分,地形相對導航將使下降的太空飛行器能夠快速,自主地了解其在火星表面的位置並修改其軌跡。

毅力在地面上比其他任何漫遊者都具有更大的自主權,包括自動駕駛智能設備,它將使它在一天的運營中覆蓋更多的地面,而無需來自地球工程師的指示。這種快速遍歷的能力將使月球,火星和其他天體的探索對於其他飛行器而言更加高效。

此外,毅力還進行了一項名為MOXIE(火星氧氣現場資源利用實驗的縮寫)的技術實驗,該實驗將從火星的二氧化碳氣氛中產生氧氣。它將證明未來的探索者可能為火箭推進劑和呼吸產生氧氣。

另外兩種儀器將幫助工程師設計系統,供未來的人類探索者登陸並在火星上生存:MEDLI2(火星進入,下降和著陸儀器2)程序包是執行火星科學實驗室任務的下一代產品好奇號漫遊車,而MEDA(火星環境動力學分析儀)儀器套件則提供有關天氣,氣候以及地表紫外線輻射和粉塵的信息。

堅韌不拔的火星直升飛機也很有用。與漫遊者的科學任務不同的是一項技術實驗,Ingenuity將嘗試在另一個世界進行首次動力控制飛機飛行。如果直升機在30火星日(地球日31天)的演示窗口中獲得成功,則數據可以通過增加新的空中尺寸來幫助對紅色星球的未來探索(包括太空人進行的探索)。

6.毅力漫遊車體現了NASA以及克服挑戰的科學精神。

在大流行期間將太空飛行器帶到發射臺,尋找古代生命的跡象,收集樣本並證明新技術絕非易事。對火星的軟著陸也不是一件容易的事:任何太空機構進行的火星登陸嘗試只有大約50%成功。

任務團隊從其漫遊車的名稱中汲取了靈感,特別意識到了此時此刻全世界所面臨的挑戰。考慮到這一點,特派團設立了一個特別的盤子,以紀念醫學界和全球第一反應者的奉獻和辛勤工作。該團隊希望激發整個世界以及未來的探索者,開闢新的道路,並為下一代創造新的發現。

7.將一路順風

火星2020堅持不懈任務攜帶的攝像機數量超過歷史上任何行星際任務,其中漫遊車本身擁有19臺攝像機,太空梭其他4處涉及進入,下降和著陸的攝像機。與之前的火星飛行任務一樣,火星2020毅力」飛行任務計劃在該網站的網站上提供原始和經過處理的圖像。

實時跟蹤火星2020任務,該任務將飛往「紅色星球。放大並讓太空飛行器旋轉,或者在「太陽系上的眼睛」上查看完整的互動體驗。

如果一切順利,公眾將能夠在高清晰度上體驗降落在火星上的感覺-並通過在流動站側面安裝的現成麥克風首次聽到降落的聲音。SuperCam上的另一個麥克風將幫助科學家了解儀器正在檢查的巖石的性質,還可以聽風。

如果您是籤署將您的名字發送給火星的1,090萬人中的一員,那麼您的名字將被印在漫遊器板上嵌入的三個矽晶片之一上,該板上帶有莫爾斯電碼的「一起探索」一詞。

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