全副武裝的「好奇號」已經在火星上呆了八年了

2020-09-05 RAVV




相信很多人都有一個夢想，那就是希望在未來能夠來一次太空旅行，甚至到達外星球上走走，就像我們平時外出旅行那樣，去看看外面的世界。



雖然我們人類的航天技術在過去數十年裡已經取得了很大的發展，我們人類的足跡最遠已經可以踏上38萬公裡遠的月球表面。


隨著我們人類邁向外太空，我們也開始看到我們地球家園的景象。



今天要介紹主角就是這款好奇號探測器（Curiosity rover）。


好奇號探測器是迄今為止送往火星的最大、最有能力的探測器，早在2012年8月5日它就正式登陸火星，落在了蓋爾隕坑中。



關於好奇號探測器（Curiosity rover）


好奇號火星探測器是美國國家宇航局研製的一臺探測火星任務的火星車，於2011年11月發射，2012年8月成功登陸火星表面。


它是美國第七個火星著陸探測器，第四臺火星車，也是世界上第一輛採用核動力驅動的火星車，其使命是探尋火星上的 生命元素 。


項目總投資26億美元，是截至2012年最昂貴的火星探測項目。



」好奇號」身上有哪些黑科技？

01

桅杆相機


桅杆相機（以下簡稱 MastCam）是「好奇」號的主要成像工具，負責拍攝火星地貌的高解析度彩色照片和視頻，供科學家進行分析。


MastCam 由兩個照相系統構成，安裝在「好奇」號主車身上方的一個桅杆上。在「好奇」號在火星表面行進時，MastCam 能夠獲得很好的視野。


MastCam 拍攝的照片將幫助任務組驅動和操控「好奇號」。



02

火星手持透鏡成像儀


火星手持透鏡成像儀（以下簡稱 MAHLI ）功能相當於一個超級放大鏡，允許地球上的科學家更細緻地觀察火星上的巖石和土壤。


這臺儀器可以拍攝小到只有12.5微米（不及一根頭髮的直徑）的地貌特徵彩色照片。


MAHLI 安裝在「好奇」號的5關節7英尺（約合2.1米）機械臂末端，本身就是一個工程學奇蹟。形象地說，這臺儀器就是科學家的一個高科技手持透鏡，將對準他們希望對準的任何地方。




03

火星降落成像儀


火星降落成像儀（以下簡稱 MARDI）是一臺小型攝影機，安裝在「好奇」號的主車身上，負責拍攝「好奇」號降落火星地面過程的影像。


屆時，這輛火星車將藉助一個懸浮的火箭動力太空起重機完成降落。MARDI 將在「好奇」號距離火星地表1英裡（約合1.6公裡）或2英裡（約合3.2公裡）時啟動，此時的「好奇」號將丟棄隔熱板。在「好奇」號觸地前，這臺儀器將以每秒5幀的速度拍攝影像。


MARDI 拍攝的錄像將幫助「火星科學實驗室」任務組規劃「好奇」號的火星之旅，同時為科學家提供登陸地——直徑100英裡（約合160公裡）的蓋爾隕坑的地質信息。



04

火星樣本分析儀


火星樣本分析儀（以下簡稱 SAM）是「好奇」號的心臟，重83磅（約合38公斤），佔到「好奇」號所攜科學儀器總重量的一半左右。


SAM 由3個獨立的儀器構成，分別是質譜儀、氣相色譜儀和雷射分光計。這些儀器負責搜尋構成生命的要素——碳化合物。此外，它們還將搜尋與地球上的生命有關的其他元素，例如氫、氧和氮。



05

阿爾法粒子X射線分光計


阿爾法粒子 X 射線分光計（以下簡稱 APXS ）安裝在「好奇」號機械臂末端，負責測量火星巖石和泥土中不同化學元素的數量。


屆時，「好奇」號將讓 APXS 與樣本接觸，APXS 通過發射X射線和氦核進行分析。這些「彈藥」能夠將樣本中的電子撞出軌道，進而產生X射線。


根據放射出的 X 射線的特徵能量，科學家能夠確定元素的類型。「機遇」號和「勇氣」號安裝了早期版本的 APXS ，用於揭示水在影響火星地貌過程中扮演的角色



06

火星車環境監測站


火星車環境監測站（以下簡稱 REMS）安裝在「好奇」號桅杆中部，是一座火星天氣監測站，負責測量大氣壓、溼度、風速和風向、空氣溫度、地面溫度以及紫外輻射。


所有這些數據匯聚成每日和每季報告，幫助科學家詳細了解火星環境。


自八年前登陸火星以來，NASA「好奇號」探測器已經取得了不錯的進展。


它總共行駛了13英裡（21公裡），並上升了1207英尺（368米）抵達目前所處位置。在探索過程中，「好奇號」發現火星在遠古時期就具備了支持微生物生存的條件。



「好奇號」的任務還遠未完成，它剛剛從火星表面鑽出了第22個樣本。再過幾年，它的核動力系統就會退化到嚴重限制其運行。在那之後，通過對其能量進行仔細預算將允許探測器繼續研究這顆紅色星球。


講在最後


「好奇號」已經在火星孤獨地探索了八年多，獲取了無數至今無法度量的信息和發現，無論如何，人類總要接著前面的足跡前行，步履不停。這便是人類延續和發展的基本規律。


有一點可以確定，從長遠的時間尺度來看，在這無數可能的未來中，不管地球達到了怎樣的繁榮，那些沒有太空航行的未來都是暗淡的。


最後讓我們看看「好奇號」在火星上拍攝了最高解析度的火星表面全景圖，你覺得怎麼樣呢？



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    2012年8月「好奇號」火星車成功登陸火星表面，是火星探測史上的劃時代實踐。「好奇」號火星車在火星探索7個月後，基於「好奇」號火星車對火星基巖樣品的分析顯示，火星古代環境確曾適合生命存在。2013年9月26日，美國航天局「好奇」號火星車發現，火星表面土壤按重量算約2%是水分，這意味著每立方英尺（不到0．03立方米）的火星土壤能夠獲得約1升的水。
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