國家航空航天局的「毅力漫遊者」將窺視火星表面

2020-11-04 今夜繁星墜落


堅韌不拔的火星地下實驗雷達成像儀(RIMFAX)使用雷達波探測地面，揭示火星表面下未探索的世界。

2021年2月18日，國家航空航天局的火星2020毅力探測器在紅色星球著陸後，將進行搜尋Jezero隕石坑幫助我們了解它的地質歷史並尋找過去微生物生命的跡象。但是六輪機器人不會只看火星表面:漫遊者會用一種叫做RIMFAX的探地雷達在它下面深處窺視。

與火星軌道器上的類似儀器不同，火星軌道器從太空研究行星，RIMFAX將是第一臺安裝在火星表面的探地雷達。這將為科學家提供比星載雷達更高解析度的數據，同時專注於毅力將探索的特定領域。更集中地觀察這個地形將有助於漫遊者的團隊理解Jezero隕石坑的特徵是如何隨著時間的推移而形成的。

作為火星地下實驗雷達成像儀的簡稱，RIMFAX可以提供地下至少30英尺(10米)的高度詳細的地下結構視圖。這樣，該儀器將揭示隱藏的地質層，並有助於找到火星過去環境的線索，特別是那些可能為生命提供必要條件的環境。


在挪威斯瓦爾巴德群島，一個位於雪地汽車後面的拖車上的RIMFAX儀器測試模型正在接受實地測試。

「我們拍攝了探測器正下方的地下圖像，」該儀器的首席研究員、挪威奧斯陸大學的斯韋恩-埃裡克·哈姆蘭說。「我們可以製作不同層面的地下三維模型，並確定地下的地質結構。」

雖然火星今天是一片寒冷的沙漠，但科學家們懷疑微生物可能生活在幾十億年前更潮溼的時期，這種古老生命的證據可能保存在隕石坑的沉積物中。RIMFAX提供的信息將有助於火星車上的儀器找到更深入研究的區域，這些儀器搜索巖石中發現的化學、礦物和結構線索，這些線索可能是過去微生物生命的跡象。最終，該小組將堅持不懈地收集幾十個鑽芯樣本，將其密封在試管中，這些試管將被存放在地表，供未來的任務返回地球。這樣，來自另一個星球的第一批樣本就可以在實驗室裡進行研究，這些實驗室的設備太大，無法帶到火星上。

時光倒流

科學家認為，28英裡寬(45公裡寬)的Jezero隕石坑是在一個大物體與火星相撞時形成的，從行星外殼深處揚起巖石。超過35億年前，河道流入隕石坑，形成了一個湖泊，是一個扇形河流三角洲的家園。

哈姆蘭希望RIMFAX能揭示三角洲是如何形成的。「這並不容易，僅僅基於表面圖像，因為你有覆蓋一切的灰塵，所以你不一定能看到地質的所有變化。」


在這幅圖像中以藍色突出顯示的是，RIMFAX儀器的天線安裝在毅力號背面的MMRTG(火星車的核電池)下面。使用交

他和他的科學團隊將堆疊連續的雷達探測，以創建隕石坑底部的二維地下圖像。最終，數據將與漫遊者相機上的圖像相結合，以創建3D地形圖像。

該儀器使用與地球上相同類型的探地雷達來尋找地下設施、地下洞穴等。事實上，哈姆蘭用它來研究冰川。然而，在數千萬英裡之外的火星上，他和他的同事們將依靠毅力在它漫遊通過傑零隕石坑時完成這項工作。「我們在靜止時進行一些測量，」他說，「但大多數測量實際上都是在漫遊車行駛時收集的。」

關於使命的更多信息

毅力在火星上的任務的一個關鍵目標是太空生物學，包括尋找古代微生物生命的跡象。漫遊者將描述這顆星球古老的氣候和地質特徵，為人類探索紅色星球鋪平道路，並將是第一個收集和儲存火星巖石和風化層(破碎的巖石和灰塵)的任務。

美國航天局目前正在考慮與歐空局(歐洲航天局)合作進行後續任務，將向火星發射太空飛行器，從地表收集這些緩存的樣本，並將其送回地球進行深入分析。

火星2020任務是一個更大項目的一部分，該項目包括登月任務，以此為人類探索紅色星球做準備。肩負著在2024年將太空人送回月球的重任，國家航空航天局將在2028年通過國家航空航天局的阿爾忒彌斯探月計劃。

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