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关于火星2020毅力漫游者任务需要了解的7件事

在不到一个月的时间里,美国宇航局预计将在佛罗里达州卡纳维拉尔角发射火星2020毅力号任务。“坚持不懈”号火星车装载了科学仪器、用于着陆的先进计算能力和其他新系统,是美国宇航局向火星发射的最大、最重、最复杂的飞行器。

“坚持不懈为我们的火星雄心树立了新的标杆,”美国宇航局华盛顿总部行星科学主任洛丽·格雷斯(Lori Glaze)说。“我们将比以往任何时候都更接近于回答关于这颗红色星球一些科学上长期存在的问题,包括那里是否曾出现过生命。”

毅力号的动力是什么?它在这颗红色星球上将做些什么?以下是需要知道的7件事:

1. 坚忍不拔的漫游者利用了美国宇航局和科学精神,克服挑战。

探测器的任务很艰巨。它不仅必须落在一个危险的星球,它必须工作在其科学目标:寻找古老的微生物生命的迹象,描述地球的地质和气候,精心挑选收集岩石和沉积物样品未来返回地球,为人类探索月球之外铺平了道路。

这些活动集中体现了美国宇航局在“为火星车命名”竞赛中从28000篇提交的论文中选择“坚持不懈”这个名字的原因。由于冠状病毒大流行,启动前的几个月尤其需要创造性地解决问题、团队合作和决心。

“建造这个难以置信的精密月星车是我作为一名工程师所做过的最困难的事情,”该任务的飞行系统经理雷·贝克(Ray Baker)说,他在NASA位于南加州的喷气推进实验室工作。“虽然冠状病毒增加了巨大的挑战和后勤保障,但团队显示了巨大的决心和勤奋,以建造一个我们可以自豪地发送到火星的漫游者。”我们迫不及待地想看到多年的付出在发射台得到回报。”

2. 毅力是建立在其他火星漫游者的经验之上的。

美国国家航空航天局的第一个探测器——旅居者在1997年证明了机器人可以在这颗红色星球上漫游。“勇气号”和“机遇号”于2004年着陆,它们发现了火星在变成冰冻沙漠之前曾有活水存在的证据。好奇号自2012年以来一直在探索火星,它发现自己的着陆点盖尔环形山(Gale Crater)数十亿年前曾是一个湖泊的所在地,那里的环境可能曾支持过微生物生命。

坚持不懈的目标是迈出下一步,首要目标是寻求回答天体生物学的一个关键问题:火星上是否有生命存在的迹象?

3.探测器将在一个极有可能发现过去微生物生命迹象的地方着陆。

Jezero陨石坑宽28英里(45公里),位于Isidis Planitia的西部边缘。Isidis Planitia是一个巨大的盆地,位于火星赤道以北,是很久以前一块太空岩石撞击火星表面时挖出来的。大约在30亿到40亿年前,一条河流在杰罗河汇入一个像太浩湖那么大的水体。

该任务的项目科学家、帕萨迪纳加州理工学院的肯·法利(Ken Farley)说:“科学团队已经就下一个火星漫游者的去向在内部和外部进行了多次讨论。”“我们最终选择了杰zero陨石坑,因为它是一个很有希望发现有机分子和其他潜在微生物生命迹象的地方。”

4. 毅力号还将收集关于火星地质和气候的重要数据。

火星轨道飞行器一直在上方200英里(322公里)处的杰洛陨石坑收集图像和其他数据,但要想在表面找到古代生命的迹象,还需要更近距离的观察。它需要像探测器一样的毅力,可以寻找可能与生命有关的迹象,可以分析它们被发现的环境,看看它们是否有生物起源。

了解火星过去的气候条件,解读火星岩石中的地质历史,也会让我们明白为什么地球和火星——它们都是由相同的原始物质形成的——最终会如此不同。

5. 坚持不懈是往返火星之旅的第一站。

要验证火星上远古的微观生命需要大量的证据。“毅力”号是首个携带样本采集系统到火星的漫游者,该系统将会打包有希望的岩石和沉积物样本,供未来的任务返回地球。

美国宇航局和欧洲航天局正在计划一项火星样本返回运动,因为在地球上,我们可以用太大太复杂而无法送到火星的仪器来调查样本。地面实验室将被用来确定探测车探测到的任何潜在生命迹象是否为过去生命存在的确凿证据。

6. 毅力携带的仪器和技术,将为人类登月和火星任务铺平道路。

Terrain-Relative导航系统,自动帮助漫游者避免危害降落期间,火星科学实验室的条目,血统,和着陆仪器2 (MEDLI2)传感器套件,收集重要数据通过火星大气在旅途中,将有助于人类未来任务的土地更安全、更大的有效载荷在其他世界。

“毅力”还有一些特性,一旦宇航员到达另一个世界的表面,这些特性将对他们有所帮助:改进的自动驾驶智能,以更有效地旅行;还有火星环境动力学分析器(MEDA)仪器套件,它将提供有关天气、气候和灰尘的关键信息。与此同时,火星氧气就地资源利用实验(MOXIE)技术演示旨在从火星的二氧化碳大气中生产氧气,这为未来的探险者可能生产用于火箭推进剂和呼吸的氧气提供了一种方法。

7. 你可以骑上去。

“毅力号”火星车和“火星2020”探测器的其他部分配备了23个摄像头——比历史上任何一个行星际任务的摄像头都多。在探测器于2021年2月18日安全着陆火星后,他们将帮助工程师们整理出着陆过程的高清图像,并将提供令人惊叹的细节的景观和科学标本图像。和之前的火星任务一样,这次计划在火星任务的网站上提供原始和处理过的图像。

“毅力号”还携带了三块硅芯片,上面印有近1100万报名参加此次任务的人的名字。

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