NASA将于2020年7月发射下一台火星漫游车

文章作者:bianji3 | 2017-11-09
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图为艺术家绘制的2020火星漫游车概念图。图为艺术家绘制的2020火星漫游车概念图。

2020火星漫游车将得到直升机火星探测器(HMS)的陪伴。2020火星漫游车将得到直升机火星探测器(HMS)的陪伴。

新的漫游车还将装有更经久耐磨的轮胎,摩擦力更强,形状也将朝性能最大化的方向设计。新的漫游车还将装有更经久耐磨的轮胎,摩擦力更强,形状也将朝性能最大化的方向设计。

至于该漫游车的降落地点,目前还不得而知至于该漫游车的降落地点,目前还不得而知

     人类对地球的近邻-火星一直非常感兴趣。因此,航天技术发展起来后,(前)苏联和美国都开始发射火星探测器。1962年11月前苏联向火星发射第一个火星探测器“火星1号”。此后的30多年,人类共向火星发射了30多个探测器。即有环绕火星飞行的轨道探测器,也有登陆火星的探测器。

这些探测器给人类带来很多信息,尤其是基本否定了火星上有生物的可能。

但还是有人认为,火星上也许只有局部地区有少量低等生物,固定的探测器无法找到;同时人类也想进一步了解火星更多地区的情况。

火星漫游车应运而生。

     据报道,如果一切按计划进行,NASA将于2020年7月发射下一台火星漫游车。该机器人探测器目前仍处于制造阶段,但已有迹象显示,这台新一代漫游车将配备诸多高科技装置。

  该漫游车正在NASA位于加州的喷气推进实验室进行组建,除了“火星2020”这个名字外,还没有正式命名。和前几代漫游车一样,它也将在火星表面四处巡游,寻找古代火星宜居的迹象,并对火星的地质、大气及其它自然现象开展科学分析。但与前任不同,这一台漫游车还会展示一些新花样。

  NASA于本周宣布,这台探测器将配备至少23台不同的照相机,比“勇气号”和“机遇号”多13台,比“好奇号”多六台。其中九台将用来执行工程任务,七台用于科学任务,另外七台将负责记录探测器进入火星轨道、下降和降落的过程。有了这些“眼睛”,该探测器能够生成纵横千里的全景图,揭开重重奥秘,以精密的细节研究火星。最重要的是,这些照相机将与漫游车上搭载的多台科学仪器联手协作。

  在下降过程中,照相机将拍摄降落伞打开的照片,并记录漫游车缓缓降落到火星表面的过程。漫游车开始外出作业后,一台内部照相机将仔细分析岩石样本。完成“实验室技术人员”的工作后,漫游车将把样本放回岩石表面,留待未来任务再次收集。

  这些照相机还将提供更多彩色与3D图像。“好奇号”有Mastcam照相机,“2020”则将配备Mastcam-z,其中z是“变焦”(zoom)的意思。此外,它们还可生成更多立体图像,有助于科学家搜寻地质特征、评估距离、从远处寻找下一次探索的位置等。

  此前漫游车上搭载的Navcams和Hazcams照相机主要用于导航和规避危险,能够生成100万像素的黑白图像。升级到“2020”版本之后,这些照相机便可拍出2000万像素的高分辨率全彩照片。此外,它们还能减少移动产生的模糊,因此漫游车可以边巡游火星表面、边抓拍照片。并且,由于镜头直径更宽,2020火星漫游车拍摄的视野也将扩大。

  “此前的Navcams照相机会抓拍多张照片,然后将它们组合起来。”喷气推进实验室的科林·麦金尼(Colin McKinney)介绍道,“而如今有了更宽的视野,我们一次就能拍下相同的画面。”

  你也许觉得这样的高分辨率3D全彩色照片没什么大不了,但对于距我们3400万英里(约合5472万公里)的机器人漫游车而言,这是了不起的进步。漫游车上的种种新装备将产生海量数据,接着要将它们传回地球。而新添加的照相机将大大限制数据传输速度。

  为解决这一问题,2020火星漫游车上的照相机将对数据进行压缩(“好奇号”也采用了这一做法),但此外还有一种解决方案,就是利用轨道探测器进行数据接力。NASA首先在“勇气号”和“好奇号”任务中测试了这一设想,将“奥德赛”火星轨道探测器作为行星间中继站。谁说我们不是活在未来呢?

  “我们本来每火星日只能传输10兆比特的数据,”该任务科学家贾斯汀·马奇(Justin Maki)指出,“但在首次利用奥德赛号探测器之后,这一数字提高到了100兆比特。这使我们意识到,局面已经大有改观。”一个火星日时长24小时39分钟。在2020任务中,NASA计划利用已处于火星轨道的探测器,包括火星勘测轨道飞行器、火星挥发物与演化任务探测器(MAVEN),以及欧空局的微量气体轨道探测器等。

这还只是照相机。其它科学仪器还包括一台用于分析火星表面物质的X射线荧光光谱仪、一台雷达成像仪、一只麦克风、一台紫外线光谱仪、甚至还有一台直升机火星探测器(HMS)——这是一台重约900克的太阳能无人机,将跟在漫游车上空飞行,帮助它选择接下来的探索目标。

  此外,新的漫游车还将装有更经久耐磨的轮胎(“好奇号”的轮胎已经严重受损),摩擦力更强,形状也将朝性能最大化的方向设计。这台漫游车还将尝试用火星大气中的二氧化碳生成氧气,对火星的第一代移民而言,这将是一项史无前例的重大突破。

  至于该漫游车的降落地点,目前还不得而知。NASA已经发布了一份可能的登陆地点列表,包括东北流沙带(Northeast Syrtis,此处因火山活动温度较高)、耶泽洛陨石坑(the Jezero Crater,一座火山湖泊的遗迹),以及哥伦比亚山(Columbia Hills),NASA“勇气号”便是在这里登陆的。

  但无论在哪里降落,下一次火星任务都将同样精彩。

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