“好奇”号彰显火星探索技术进步
美国“好奇”号火星车即将于8月6日登陆火星。与此前的火星着陆器相比,携带10种科学武器的“好奇”号彰显了火星探索的多种技术进步。
着陆技术先进。“好奇”号重量超过900公斤,是2004年登陆火星的“勇气”号和“机遇”号重量的约5倍,其着陆过程将首次使用一种被称作“天空起重机”的辅助设备助降。尽管这项技术难度高,却是目前人类在其他星球放置着陆器的最先进技术,“好奇”号由此也将是在火星表面着陆的最重探测器,其着陆精度也比其他任何探测器更高。项目科学家约翰·格罗青格指出,人们对天空起重机技术感到担忧,不放心,但实际上从安全角度考虑,这其实是一种更好的着陆系统。
设计行程远。1997年,由“火星探路者”号携带升空的“旅居者”号火星车着陆。与这位重约10公斤的老前辈相比,“好奇”号要先进得多。“旅居者”号在火星上总行程只有约100米,所到最远处距离登陆点也不超过12米。“好奇”号的设计行程将超过19公里,并将在火星表面攀登高山。
续航能力强。“勇气”号、“机遇”号等使用太阳能电池板的火星车受制于火星季节变化,电池板提供的能量也有限,而“好奇”号利用放射性钚衰变产生的热量发电,足以为“好奇”号同时运转的诸多仪器提供充足能量。“好奇”号的核燃料电池设计寿命长达14年,也高于太阳能电池板。
样本采集能力更强。在“好奇”号之前,所有火星车着陆器都没有安装可提取岩石内部样本的工具,“好奇”号将改变这一状况——它可以利用机械臂末端的钻头钻入岩石内部取样。项目科学家乔伊·克里普斯说:“对于一名研究岩石的地质学家而言,没有什么能够比获取岩石内部样本更让他感到兴奋了。”而“好奇”号携带的化学与矿物学分析仪,还将在火星上首次使用X射线衍射技术分析样本,这将令“好奇”号本领远超“勇气”号和“机遇”号。
任务更复杂。“勇气”号和“机遇”号构造相对简单,任务是寻找水存在的证据。“好奇”号将测量火星岩石和泥土中不同化学元素的丰度,评估火星表面辐射环境及其对未来登陆火星宇航员的危害,探索火星是否宜居,寻找行星变化的线索。
可以说,携带野外考察必备工具的“好奇”号简直就像一个野外地质学家。美国航天局火星探测项目主任道格·麦奎斯申认为,“好奇”号是航天局“极为重要的旗舰项目……重要性与哈勃(太空望远镜)相当”。
美国火星探测器好奇号首次传回黑白图像(图)
“好奇”号首次传回图像。 中新网8月6日电 据外媒报道,美国火星探测器“好奇”号6日成功登陆火星,数分钟后,美国宇航局首次成功收到“好奇”号传回地球的图像。 “好奇”号的控制团队表示,他们已得到想获得的所有数据,“一切看起来好极了”。目前,“好奇”号将传回黑白图像,在不久后,美国宇航局会收到彩色高清图像。 “好奇”号去年11月从肯尼迪航天中心升空,用于探索火星过去或现在是否存在适宜生命存在的环境。探测器以核燃料钚为动力,携带先进的探测设备,项目总投资达25亿美元,是迄今最昂贵的火星探测项目。
“好奇”号之“十武器”
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美国“好奇”号火星车于6日在火星表面着陆,它将利用携带的10种科学武器探索这颗红色星球过去及现在是否存在适宜生命存在的环境。以下是“好奇”号装备情况介绍。 桅杆相机
桅杆相机安装在“好奇”号主车身上方的桅杆上,由两个彩色相机组成,是“好奇”号的主要成像工具。它相当于“好奇”号的左、右眼,可以拍摄火星表面的三维图像。
化学与摄像机仪
化学与摄像机仪最远可向约9米外的火星岩石或土壤发射激光,使其表面薄层汽化,而后分析汽化后的成分。它包含一个可以确认受激原子类型的光谱仪和一个可以捕捉激光照射区域详细图像的望远镜,其激光器位于“好奇”号桅杆上。
阿尔法粒子X射线光谱仪
阿尔法粒子X射线光谱仪安装在“好奇”号机械臂末端,负责测量火星岩石和泥土中不同化学元素的丰度。这一仪器与样本接触后,能发射X射线和氦核,将样本元素中的电子轰出原子核轨道,进而产生X射线。根据放射出的X射线特征,科学家能够确定遭轰击元素的类型。
火星手持透镜成像仪
火星手持透镜成像仪功能相当于一个超级放大镜,位于“好奇”号机械臂末端,可以拍摄火星表面岩石、土壤的详细图像,其精细度可以达到拍摄出一根头发丝的水平。这台仪器相当于科学家的一个高科技手持透镜,可以对准他们希望对准的任何地方。
化学与矿物学分析仪
化学与矿物学分析仪可通过X射线衍射分析“好奇”号机械臂搜集的粉末状岩石和土壤样本,确定其中的矿物晶体结构。X射线衍射是地质学家在地球上常用的重要分析技术,但在火星上还从未使用过。
火星样本分析仪
火星样本分析仪是“好奇”号的心脏,重约38公斤,约占“好奇”号科学仪器总重量的一半。它由3个独立的仪器构成:质谱仪、气相色谱仪和激光光谱仪。这些仪器负责搜寻构成生命的要素——碳化合物。它们还将搜寻与地球上生命有关的氢、氧和氮等元素,评估某些元素不同同位素的比例,寻找行星变化的线索。
火星车环境监测站
火星车环境监测站安装在“好奇”号桅杆中部,负责测量火星气候的日常和季节性变化。它能够评估火星表面风速、风向、气压、相对湿度、地面温度、紫外线辐射程度等。这一设备是由西班牙提供给美国航天局的。
辐射评估探测器
辐射评估探测器用于准备未来的火星探索任务。它能监测来自太阳的高能原子和亚原子粒子,评估火星表面的辐射环境及其对未来登陆火星宇航员的危害。这些信息对未来的载人火星探索以及评估火星是否具有适于生命存在的环境都很重要。
动态中子反照率探测器
动态中子反照率探测器安装在“好奇”号主车身背部附近,用于寻找火星地下的水冰以及晶体结构中含有水分子的矿物。这台仪器可向火星地表发射中子束,然后记录中子束的散射速度。氢原子可以延缓中子的速度,如果大量中子速度迟缓,便说明地下可能存在水或者冰。这一由俄罗斯航天署提供的探测器能够发现火星地表下50厘米以内的氢原子。
火星降落成像仪
火星降落成像仪是一台小型摄影机,安装在“好奇”号主车身上,负责拍摄“好奇”号着陆过程的影像,并为科学家提供盖尔陨坑的地质信息。
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