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全稱火星漫遊車。
人類發射的在火星表面行駛並進行考察的一種車輛。 |
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人類對地球的近鄰-火星一直非常感興趣。
天文望遠鏡發明後,人類對火星的瞭解開始增加,但同時爭議也在增加。如有人在火星上發現了“運河”,有人卻認為衹是心理暗示造成的錯覺;火星的衛星火衛一、火衛二也曾被人認為是火星人製造的人造衛星。
鑒於火星是太陽係中表面環境與地球最接近的天體,很多人認為,火星上可能有“火星人”,至少有生物。
這些猜測使人類對火星的興趣進一步提高。
因此,航天技術發展起來後,(前)蘇聯和美國都開始發射火星探測器。1962年11月前蘇聯嚮火星發射第一個火星探測器"火星1號"。此後的30多年,人類共嚮火星發射了30多個探測器。即有環繞火星飛行的軌道探測器,也有登陸火星的探測器。
這些探測器給人類帶來很多信息,尤其是基本否定了火星上有生物的可能。
但還是有人認為,火星上也許衹有局部地區有少量低等生物,固定的探測器無法找到;同時人類也想進一步瞭解火星更多地區的情況。
火星漫遊車應運而生了。
1997年發射的火星探路者號探測器第一次釋放了火星漫遊車索傑納號。但它僅有微波爐大小,重約10kg,不能離開固定的探測器(火星探路者號)太遠。
2003年美國航空航天局(nasa)又開始了新的計劃,發射“雙胞胎”火星漫遊車。
這兩車火星漫遊車的官方正式名稱為火星探測漫遊者,代號mer(英文縮寫),兩車分別代號mer-a和mer-b。
2002年11月4日,美國航空航天局宣佈與著名玩具公司樂高協作,舉行“為火星漫遊車命名”的競賽。據悉,共有近萬人參加了這項活動。美國亞利桑那州的9歲女孩,目前正上小學三年級的索菲·科利斯最終脫穎而出,成為優勝者。兩車分別命名為勇氣號和機遇號。 |
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2003年6月10日,勇氣號發射成功;同月25日,機遇號發射成功。2004年美國東部標準時間1月3日和24日(北京時間各晚一天)分別登上火星。
勇氣號和機遇號均已獲得了一些重要成果。例如,除了傳回大量前所未有的高清晰度火星表面照片外,勇氣號用小型熱輻射光譜儀在着陸區觀測到碳酸????礦物存在的蹤跡。這類礦物質被認為需要在有水環境中才能形成,這意味着火星表面可能存在過形成生命的重要條件——水。初步探測顯示,勇氣號周圍區域碳酸????富集程度似乎要高於火星整體的平均分佈水平。但科學家們強調,小型熱輻射光譜儀新探測到的碳酸????究竟是火星大氣中所含水氣作用的産物,還是在火星表面有水的環境下形成的尚無從判斷,需要對周圍區域進行紅外測量後才能回答。如觀測發現碳酸????集中在更粗大的物質中而不是在蓬鬆的塵土中,也許可以為古謝夫區域過去存在液態水提供支持。此前,另一探測器在火星軌道上已發現火星表面存在碳酸????。
美國航宇局1月10日宣佈,勇氣號已首次測量了火星上的溫度。負責分析數據的一位科學家說,火星上的岩石溫度要比由細小顆粒構成的物體溫度低。那裏目前白天最高溫度約為5攝氏度,最低溫度約為零下15度。
1月20日,該局噴氣推進實驗室宣佈,勇氣號首次對火星土壤進行了取樣分析,獲得了一批寶貴數據,並意外發現了此前沒有料到的化學物質。科學家驚訝地發現,火星土壤裏含有一種名叫橄欖石的化學物質,其形成通常與火山爆發有關。此外,科學家還在勇氣號傳回的土壤數據中發現了其它一些熟悉的化學元素,如鐵、硫、氯、氬、鎳和鋅等,其中鎳和鋅屬首次發現。他們據此推斷,火星表土可能是由一層顆粒較細的火山岩組成的。
2月7日,勇氣號成功地在一塊玄武岩類岩石上鑽出一個小洞。這是人類火星探測史上的首次岩石鑽孔。它花了3小時,用機械臂上的磨具鑽入一塊名為“阿迪朗達剋”的岩石,鑽出的洞深 2.7毫米,直徑45毫米,以分析火星過去的地質構造。接下來,它利用顯微成像儀拍攝了岩石的顯微照片。
2月10日,勇氣號在火星表面行走了21.2米,打破了“旅居者”1997年創下的單日行走7米的紀錄。2月16日,它再次刷新了紀錄,走了27.5米。此前的2月15日,勇氣號還利用機械臂勘查了一塊與衆不同的岩石。科學家把這塊石頭昵稱為“米米”。它很可能藴藏着豐富的火星地質史綫索。
2月21日,勇氣號將機械臂伸到火星表面的一道淺溝裏,尋找那裏曾經有水的綫索。
3月5日,勇氣號第一次找到火星上曾有水存在的證據。它對一塊名為“哈姆佛雷”的岩石進行鑽孔。科學家在分析礦物質成分後認為,該岩石在形成過程中或剛剛形成之初曾有水滲入,礦物質隨水分進入岩石,形成結晶並留在岩石內部。
3月11日,勇氣號從火星上拍攝到了地球的照片。這是人類首次獲得從其它行星表面拍攝到的地球照片。照片拍攝於日出前1小時,其上的地球是一個“明亮的圓點”。照片是黑白的,但如果人站在火星車的位置眺望地球,可能會看到一個淡藍色的星球。
該火星車拍到的另一張照片記錄到一條又窄又短的光跡。科學家認為這可能是一顆流星,也可能是20世紀70年代升空的“海盜”2軌道探測器——它在完成探測使命後一直在圍火星旋轉。此外,它還拍到距地球約1500光年的獵戶星座中多個明亮的星體。科學家稱,拍攝天文照片並不在火星車的主要使命之列,但這些照片有助於研究夜間火星大氣中的灰塵和水氣含量。
4月1日,科學家又宣佈,勇氣號在其着陸區發現了火星上過去可能有水的新證據。它對一塊名為“馬紮察爾”的火星玄武岩進行探測發現,該岩石外部被多層不同的塵埃所覆蓋。這一發現強有力地表明,古謝夫區域曾有自己的水源供應。探測顯示, “馬紮察爾”很顯然曾受到過與流體有關的改造。不過曾在古謝夫存在過的水有可能是地下水,水量也許沒有機遇號着陸的梅裏迪安尼平原曾有過的水多。
登陸較晚的機遇號也很有收穫。1月30日,它在着陸點附近發現了火星曾經有水存在的初步證據。它利用小型熱輻射光譜儀發現了可能存在赤鐵礦的綫索,而這種礦物通常在有液態水的環境下生成。這暗示着火星上從前比現在更“濕潤”,適合於生物生存。
2月3日,機遇號利用顯微成像儀首次拍到火星土壤的顯微照片。科學家說很有可能在所拍攝的土壤內找到曾經有水存在的痕跡。
2月4日,科學家宣佈,機遇號發現了一種非同尋常的“混合物”。這種物質由土壤、沙粒和一些很圓的卵石組成。這一發現引起科學家的極大興趣。照片顯示的卵石為什麽那麽圓?這些混合物究竟意味着什麽?這項新發現是否證明火星曾一度溫暖潮濕過?目前要回答這些問題還為時尚早。但機遇號的新發現,特別是那些圓圓的、個頭不小的神秘卵石,無疑更激起了科學家們探究火星上水源綫索的好奇與熱情。
2月5日夜間,機遇號進行了首次行走,為尋找那裏曾存在水的證據邁出了重要一步。它當日走了約3.05米,途中進行了土壤分析研究。此次行走的目的地是離着陸艙約4.6米的一處外露岩床。它於2月6日抵達那裏,進行了取樣分析研究,以確定岩石中赤鐵礦的含量。
2月8日,機遇號傳回這處火星岩床的顯微照片。這有助於研究該岩床是不是在液態水環境下形成的。這處名為“斯努特”(snout,意為“口鼻部”)的岩床位於着陸點附近的一個淺坑區。科學家認為,它是火星地質史的縮影,對其進行研究很可能找到火星上曾經有水存在的綫索。機遇號還使用機械臂上的光譜儀研究了岩床的成分。
2月9日,美國航宇局說,機遇號正在仔細“端詳”“斯努特”上鑲嵌的小石球。照片顯示,這些小石球像“蛋糕上的藍莓果”一樣鑲嵌在岩床上。科學家們在對這些石球的成因進行種種猜測後認為,其中3種假設最有可能成立:一是火山噴發時飄浮在空中的火山灰互相粘在一起結成石球;二是火山熔岩冷卻時生成石球;三是某種液體(很可能是水)帶着溶解的礦物質流經火山岩石時生成石球。如能證明“藍莓果”的形成與火山噴發無關,則會大大增加火星上曾經有液態水存在的可能性。
2月11日,機遇號發回了令“科學家們激動不已”的火星岩層圖像。美國航宇局在一份聲明中說:“在以前發回的全景圖像上,地質學家已看到一些火星岩石有細微的層次。新發回的圖像顯示,火星岩層並非像筆記本那樣總是平行……如從某一角度細看,岩層有時相互交錯。這些不平行的綫條可能因火山活動、風或水的作用形成。”
在排除了機械臂故障後,美國航宇局2月17日宣佈,機遇號在火星地表通過讓帶齒的右前輪快速旋轉,開鑿出一條長約50釐米、深8釐米的溝,以便深入觀察和分析地表下土壤的化學成分,判斷當地是否存在過液態水。
2月19日,機遇號在火星土壤中發現一種神秘的發光圓球。雖然還不清楚發光的具體原因,但科學家肯定絶非單純的光學效果。2月22日,它又發現神秘的綫狀物。
2月24日,機遇號成功地對火星表面一塊堅硬的岩石鑽洞,並拍攝了洞內的細節。
3月11日,機遇號拍攝到了火衛一遮擋太陽的火星日食照片。這將幫助科學家確定火衛一的飛行軌道,以便讓目前繞火星飛行的軌道探測器對其進行近距離觀測。此前,它還拍到了火衛二遮擋太陽的火星日食照片。從地球上看,天空中月亮和太陽的圓面大小幾乎相同,因此在日全食時,月亮幾乎可以完全遮住太陽圓面。而火星比地球距太陽遠,在火星上看到的太陽衹有地球上看到的約2/3大。但火星的衛星非常小,因此在火星上看日食時,火星的衛星衹能遮住不到太陽圓面的一半。
3月23日,美國航宇局公佈了機遇號的又一重大發現:最新探測結果顯示,火星表面過去可能部分為鹹海所覆蓋。這一結果為火星上可能曾存在支持生命的環境提供了新證據。機遇號對着陸區域附近岩層形狀和岩石中所含某些化學元素進行的探測表明,其中一些岩石可能是在緩緩流動的一片鹹水底部形成的。火星車項目首席科學家斯奎爾斯指出,機遇號停靠的位置,過去可能是一塊鹹海的海岸綫。不過,科學家也強調說,根據機遇號目前搜集到的綫索,尚無法判斷該區域何時存在過液態水,究竟被液態水覆蓋了多長時間以及鹹水區面積到底有多大。這些都要進行進一步探測才能給出答案。
4月17日下午,安裝了升級版電腦軟件的機遇號在火星上創紀錄地行駛了近3小時,跑完一個馬拉鬆式的長途,輕鬆駛出1409米,創下人造火星車在火星上單日行車距離的新紀錄。這大大超出它自己此前保持的火星單日行車里程紀錄,也大於“旅居者”火星車1997年在火星上考察3個月行駛距離的總和。在結束這次長途旅程後,機遇號在火星上的纍计行駛里程達到6277米,突破了600米大關。美國航宇局科學家曾將行車600米作為判斷機遇號和勇氣號原定使命成功與否的硬指標之一(勇氣號已在此前兩周達標)。機遇號在這次破紀錄之旅中,在大多數路段上都憑藉新的自動導航軟件來引路。控製人員稱,新軟件將使火星車機動性得到提升,能在火星上跑得更遠。
4月26日,機遇號完成第90個火星日的探測,步勇氣號後塵,一舉通過所有“考核標準”。孿生火星車探測計劃至此正式宣告取得圓滿成功。科學家和工程師事先設立了一係列硬指標,作為判定兩輛火星車聯合探測計劃是否成功的依據。按照規定,除行駛總里程至少達到600米外,每輛火星車都要至少工作90個火星日(約相當於地球上的92天),至少造訪 8個不同地點,並必須拍下周圍環境的立體和彩色全景照片。另外,兩輛火星車還需至少在60天中同時處於工作狀態。
此前,有關官員在4月8日正式宣佈,航宇局已批准將勇氣號和機遇號的探測使命延長到今年9月13日,也就是勇氣號1月3日在火星着陸後的第250個火星日前後。這相當於火星車原定探測壽命的約3倍,即超期服役5個多月。
控製人員在綜合考慮多種因素後認為,延長火星車探測使命是可行的。比如,測試結果顯示,火星車上的設備至少在270個火星日內都能承受火星晝夜溫度變化的影響。另外,火星車上的衆多馬達雖然會隨時間推移而磨損,但它們工作到9月中旬應該沒問題。如果屆時兩輛火星車狀況依然良好,有可能還會繼續延長探測使命。科學家和工程師將考慮讓兩輛火星車“越鼕”,即讓它們進入鼕眠模式,在明年春天時再喚醒它們,恢復工作。為延長壽命,航宇局已决定再投入1500萬美元。科學家們認為,如果兩輛火星車能繼續維持良好的工作狀態,這筆追加投資將非常划算,因為增加的經費還不到原預算的2%,卻能將探測時間延長一倍以上。
兩輛火星車的首要任務是尋找火星上是否存在過水的證據。根據它們各自的發現,科學家已能就此得出肯定的結論。在探測使命延長後,它們將繼續在火星上探水。此外,科學家還為火星車擬定了其它一些新的科研目標,包括繼續研究火星大氣、對繞火星運行的探測器數據進行校驗以及研究火星車太陽能電池板在塵埃長時間沉積情況下特性的變化等。
雖然兩輛火星車已過了“保修期”,但科學家們仍期待着它們在未來幾個月中能繼續獲得新發現。他們取得的任何成果都將是“額外的奬賞”。不過,火星上條件極其惡劣。雖然火星車工作時間可能持續到9月份甚至更長,但它們也隨時可能在前進的道路上止步。
經過6周的長途跋涉,機遇號駛到了一個露天足球場大小的環形山邊緣。這個名為“持久”的環形山直徑約130米,據估計最大深度在20米以上。這裏潛在的科學探測價值對火星車構成了“誘惑”。在5月6日的一次新聞發佈會上,科學家們公佈了機遇號從坑邊拍攝的坑內彩色全景照片。機遇號着陸後,有近兩個月時間一直在較淺的“小鷹”環形山中活動,對其中的裸露岩石等進行探測,並幫助科學家得出了該區域曾被一片早已蒸發光的鹹水覆蓋的推斷。但鹹水蒸發前火星上到底有過什麽樣的環境,在該環形山中卻找不到相關證據,因為它深度太淺,還不到3米。對“持久”環形山的探測可能有助於回答這個問題。
爬出“小鷹”後,機遇號開了近800米纔到達“持久”邊緣。照片分析顯示,這個大環形山內壁嵌有多層裸露岩石,一些岩石位於高約5~10米的峭壁之上,所處深度比“小鷹”坑內的裸露岩石要深,或者說年代更為久遠。6月4日,航宇局宣佈,科學家們就讓機遇號冒險駛入該環形山達成了一致。6月8日,機遇號正式開始嘗試進入環形山內。進入後,機遇號將首個探測目標鎖定為一塊名為“田納西”的扁平岩石,並成功地在這塊岩石上打出了一個洞。
6月8 日,科學家透露,勇氣號在古謝夫區域新刨出了一條溝,並通過對溝中土壤的分析發現了該區域過去曾存在過水的新證據。阿爾法粒子x射綫光譜儀的探測顯示,在新挖的這條溝內,土壤中礦物????含量相對較高。光譜儀在土壤中發現了硫和鎂存在的跡象,而且含量在溝內不同位置保持同步變化。這意味着兩種元素有可能以硫酸鎂的形式存在。對此最可能的解釋是水從表面之下滲出,溶解出礦物;當接近表面的水蒸發後,就會留下濃縮的????。科學家還強調,這一發現提供的證據比勇氣號1 月3日着陸以來在其它任何地方發現的證據都更具說服力。科學家介紹,勇氣號在火星上馳騁了32公裏後,離一群小山越來越近。
6月25日,美國航宇局公佈了勇氣號拍攝的被稱作“金壺”的火星岩石照片。這塊岩石含有赤鐵礦。赤鐵礦通常在液態水環境下生成,但火山作用也可能會形成這種礦物。科學家們表示,“金壺”中的赤鐵礦究竟是如何形成的,他們尚未找到真正的綫索。
原以為兩輛火星車在安全着陸後不會出現大的故障,因為以前在火星表面着陸的“海盜”1和2以及“火星探路者”都很順利,且超額完成了任務。但實際情況卻並非如此,勇氣號和機遇號着陸後不久便相繼“生病”。
勇氣號着陸不久就出現一些小毛病:首先是驅動火星車高增益天綫的兩個馬達之一工作異常,電路電流達到峰值的情況很不穩定;其二是出乎預料的地形變化使火星車的太陽能採集面板衹能攝取到預計額定電力的83%;接着,部分安全氣囊無法收起,擋住了勇氣號原定駛離登陸艙的方向,地面人員花了2天時間使它旋轉 115度,纔使其得以駛離登陸艙平臺。
更嚴重的是,在傳回了一些令人驚奇的照片並開始行走後不久,勇氣號便在1月21日突然與地面失去了聯繫。這種局面持續達30多個小時。即使在1月23日恢復聯繫後,它仍處在“病重”狀態,一時無法工作,數據傳送速率很慢,衹有120比/秒(正常情況下應是11×104比/秒)。專傢們分析了以下可能:雷暴天氣影響指令接收,從而引發軟件錯誤;宇宙射綫造成計算機內存發生物理紊亂;無法利用陽光發電,從而導致電源故障;火星風暴所致;內存控製軟件出了問題,等等。
經過多天緊張“會診”,專傢們終於找到了勇氣號的病因所在:原來它的存儲器內積聚了太多的數據文件,導致存儲器不堪重負,開始“罷工”。為此,地面人員刪除了存儲器內的部分數據,使勇氣號在2月1日重新投入工作。此後,專傢對車上的軟件係統進行了多次遙控測試和修理,並於2 月4日對電腦存儲器進行了重新格式化。2月5日晚,地面人員重新啓動火星車電腦係統,勇氣號終於回到了“完全健康”的狀態。
俗話說,禍不單行。科學家1月27日發現,3天前剛登陸火星的機遇號的溫度調節裝置也出了故障。雖然這一問題暫時不影響工作,但加熱元件長期持續運轉不僅會消耗大量能量,還可能導致某些部件過熱。長遠來說,這肯定對機遇號的正常工作非常不利。
為防止重蹈勇氣號的覆轍,地面人員提前刪除了機遇號存儲器內的部分數據。
2月25日,航宇局又宣佈,機遇號電池能量供應係統出現故障,對火星車工作壽命構成威脅。為此,科學家啓用了一套新的火星車軟件以節省電池用量。
4月13日,控製人員宣佈,勇氣號和機遇號火星車電腦軟件升級工作已基本完成。經過“洗腦”的這對孿生火星車能在火星上跑得更遠,“睡”得更香,更不容易“生病”。控製人員在4月12日晚些時候嚮勇氣號發送了指令,指揮火星車電腦在新軟件下成功重啓。勇氣號隨後傳回的數據顯示新軟件運行正常。裝載了升級軟件的機遇號按計劃也在4月13日完成電腦的重新啓動。
“洗腦”後的火星車在三個方面有顯著改進。一是自動導航軟件得到更新。原先的導航軟件在檢測到無法繞過的障礙後,有時不知道下一步該怎麽辦。有了新軟件,火星車會轉身去尋找可能的最佳路徑,從而能自主地在火星上行駛更遠的距離。其次,新軟件能幫助火星車自動對存儲器故障做出反應,並更輕鬆地恢復到穩定狀態。另外,升級軟件中有一部分專門用來解决機遇號上述的加熱組件故障。新軟件能使機遇號進入“深度睡眠”狀態。在這種狀態下,火星車電池將不為加熱組件供電,從而避免能量損耗。
6月15日,科學家又宣佈,勇氣號出現了一些機械故障,用於驅動右前輪的馬達無法正常工作,可能導致其輪子無法使用。一位科學家稱,這臺馬達也許衹能再移動200米的距離。他說,勇氣號已開始顯現出某些衰老的跡象,其它幾衹輪子最終可能會面臨同樣的命運。但他強調,即使衹有5衹輪子,勇氣號也能較輕鬆地進行移動。
據悉,在勇氣號和機遇號探測計劃的實施過程中,航宇局投入的經費和評估測試的嚴格程度都超過從前,總共耗資約8.2億美元,但還是出了故障。今後還不知會有什麽不可預知的各種突發情況。由此可見,探測火星非常不容易。 |
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第一位:火星曾是一個濕潤的星球
很久以來,科學家便認定火星也一度是一個濕潤的世界,“機遇”號和“勇氣”號的發現更是為他們的這一推測提供了強有力的證據。這些證據包括富含硅石的土壤、火星“藍莓”以及波浪狀的岩層,所有這些都衹有在水流過火星地表時才能形成。
第二位:測量火星溫度
火星車提供的數據允許科學家得以第一次創建一個有關火星溫度的詳細的溫度麯綫圖,同時也第一次提供了有關火星上存在上升熱氣流的證據。後者能夠為未來的火星飛船設計師提供幫助。
第三位:拍到類似地球上的雲
在衆多的“第一”中有一個是不得不提的:兩個火星車第一次在火星表面拍到火星空中類似地球上的雲。
第四位:給地球拍照
在火星車的幫助下,人類第一次得以在遙遠的火星上拍攝地球照片,雖然無法與“阿波羅”號飛船的8名宇航員拍下的著名的地球圖片相比,但“勇氣”號拍攝的這張照片卻具有相當大的歷史意義,它標志着人類第一次在另外一顆遙遠的星球上拍攝地球的照片。
第五位:拍攝到火星塵暴
2005年,“勇氣”號成功地拍下了在火星表面“昂首闊步”的塵暴的錄像。這段錄像讓科學家獲得一次難得的窺視火星塵暴的機會。時下,一些較為活躍的過程仍在“修整”火星表面,塵暴正是其中之一。
第六位:火星有過三張“臉”
根據火星車傳回的數據,科學家認為,火星在經歷3個截然不同的地質代過程中變得日益乾燥。如果正如我們猜測的,火星上確有生命存在,那它們也衹能在火星幼年時期存活下來。
第七位:火星原來是個“臭球”
人類還未入主火星,自然不能在這個紅色星球上痛痛快快地呼吸一下那裏的空氣。但兩個火星車的發現提醒人們最好不要那麽做,原因在於:它們在火星岩石內部發現了高濃度的硫磺,這也就是說,火星就像臭雞蛋一樣發出臭氣。
第八位:發現星外來客
在2005年對火星的探測過程中,“機遇”號偶然間發現了一塊籃球大小由鐵和鎳構成的岩石。這塊岩石是迄今為止人類在另外一個星球上發現的第一顆隕石。
第九位:火星曾發生過強烈火山噴發
“勇氣”號在它的登陸點古瑟夫隕石坑發現了玄武岩,這一發現有力地暗示了該地區可能是一場火山噴發的産物——噴發過程中,岩漿和水混合在一起。
第十位:最後的使命
“機遇”號的最後使命可能就是對維多利亞隕石坑的匆匆一瞥。在近兩年的長途跋涉之後,“機遇”號最終到達維多利亞隕石坑,隨時可能進入坑內一探究竟,但由於一場全球性的塵暴威脅到太陽能電池板的供電,這項任務面臨終止的可能性。 |
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美國宇航局計劃2009年將嚮火星發送下一個火星車(msl),這將是研究火星表面最大和裝備有最先進儀器的火星車。msl將從核反應器獲取動力,而它的任務將是查明火星環境存在微生物生命的可能性。
msl計劃負責人理查·庫剋指出,現在msl小組共有200人在工作,他們研製的儀器設備旨在研究火星的化學成分,這與“勇氣”號和“機遇”號火星車任務不同,“勇氣”號和“機遇”號主要是進行地質學研究。
在2009年9~10月發射之後,msl會在2010年7~9月抵達火星。在着陸火星後msl會展示自己的機動性能,在火星表面行程5~20千米以完成自己的科學研究目的。msl將成為利用精確着陸工藝的第一臺火星車,它將會受控製着落火星地表,如同航天飛機進入地球大氣層時一樣,因此msl能抵達需要着陸地點上空,並及時打開自己的降落傘。
除了美國宇航局研究小組之外,還有其他航天局專傢參加msl新型火星車研製。氫氣中子傳感器由俄羅斯航天局研製,氣象學設備由西班牙教學與科學部研製,光譜分析儀由加拿大航天局研製,並得到德國馬剋斯·普朗剋化學研究所支持。
像“勇氣”號和“機遇”號火星車一樣,msl裝備有行駛用的6個輪子,而在它的立柱上安裝有攝像機,但是與“勇氣”號和“機遇”號不同,它將安裝有一臺激光器以便蒸發表面岩石薄層,因此它有可能研究地表下層。msl同樣也將收集岩石和????沉積物進行分析,msl艙內將安裝有識別像蛋白質、氨基酸以及其他酸和鹼一類有機物的特殊儀器,這些有機物有可能是生命活動的産物。
據航天新聞網報道,用於msl的核反應器由美國能源部研製,核反應器動力通過鈈衰變時獲得,因此火星車動力源可以在火星表面上維持一年或一年以上的研究。另外,msl還安裝有太陽能電池,太陽能電池有助於整個使命的完成。 |
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最近,美國科學家利納和蘭迪斯又設計了一種新穎的火箭發動機,它能利用火星大氣製造出燃料,安裝這種發動機的“跳躍式火星漫遊車”可以進入非常復雜的地形進行考察,可以穿越峽𠔌、躍過懸崖,它可以在任意地方着陸進行探測。當它在某一地點進行探測時,燃料製造係統就自動利用火星大氣來製造燃料,接着又跳到另一個探測地點工作。
跳躍式火星漫遊車一下子能跳多高、多遠?這與它在一個地點停留的時間有關,因為這時它要製造燃料,停留時間越長,製造出的燃料就越多。停留50天,可跳500米遠、300米高;停留68天,可跳1000米遠,400米高;停留100天,可跳2000米遠,600米高;停留155天,可跳4000米遠,800多米高。也就是說,這種跳躍式漫遊車可以穿越任何峽𠔌和跳過任何懸崖。
火星大氣中有95%是二氧化碳,將它分解成一氧化碳和氧,就能作為火箭發動機的燃料。一氧化碳可以在氧中燃燒釋放足夠的能量,但需要用氫作催化劑。由於火星大氣中含有少量的水,可以分解出氫,所以這種漫遊車的燃料以及催化劑都可以在火星上自産自用,自給自足。 |
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