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科普:成功着陆火星的美国“毅力”号有何特点

时间:2021-02-19 17:36:59 来源:新华网


  新华社华盛顿2月18日电(记者谭晶晶)美国“毅力”号火星车18日在火星成功着陆,将寻找火星上可能存在过的生命迹象。美国航天局副局长托马斯·楚比兴表示,“毅力”号是美国航天局迄今最宏大的火星车探测任务。“毅力”号有何独特之处?

  探索火星生命迹象

  “毅力”号是美国航天局造访火星表面的第九个探测器,也将是首个从火星采样以供送回地球的探测器。它从火星上采集的岩石和土壤样本未来将在其他火星探测任务中被带回地球。

  “毅力”号的任务目标包括寻找火星远古时期可能存在过的生命迹象,探索火星的地质和气候特征,为未来机器人和人类探索火星积累技术等。据美国航天局介绍,“毅力”号将在未来数周进行一系列测试,随后开始对耶泽罗陨石坑长达两年的探测任务。

  “毅力”号选择在耶泽罗陨石坑着陆,是因为这一区域过去是三角洲,极有可能在此发现过去微生物生命存在的迹象。据美国航天局介绍,耶泽罗陨石坑直径约45千米,位于火星赤道以北的伊西底斯平原西缘。约30亿至40亿年前,一条河流流入耶泽罗陨石坑当时所在水域,形成了充满碳酸盐矿物和粘土的沉积物。任务团队认为,这个古老的三角洲地区可能保存了有机分子和其他潜在的微生物生命迹象。

  “毅力”号上的黑科技

  “毅力”号大约3米长、2.7米宽、2.2米高(不含机械臂),重约1026千克,大小相当于一辆小汽车,是迄今美国航天局建造的体积最大、重量最重的火星车。据美国航天局介绍,“毅力”号搭载了7种主要科学仪器以及精密的样本贮存系统,其带往火星的相机数量为历次火星探测任务之最。

  “毅力”号于去年7月30日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空,前往火星。在着陆火星前,“毅力”号经历了203天的飞行,以及安全降落火星表面前的“恐怖7分钟”历险。

  火星车借助由自带火箭提供动力的、名为“天空起重机”的助降系统着陆在火星,其减速伞上的传感器记录它进入火星大气层时的升温及运行情况,从而帮助工程师优化未来载人探测器及宇航员栖息设施等大型太空设备的着陆设计。“毅力”号还搭载了名为“地形相对导航”的系统,使其迅速“理解”自己在火星表面所处位置,在向着火星表面降落过程中自动调整下降轨迹,以降至安全着陆点。

  为了研究火星表面地质特征,“毅力”号搭载了名为“火星地下实验雷达成像仪(RIMFAX)”的探地雷达,这将是第一个在火星表面运行的探地雷达,科学家可以利用它拍摄高清图像,以研究被掩埋的古代河床等地质特征。RIMFAX未来还有望用于寻找地下冰层的储存点,帮助宇航员获取饮用水资源。

  首架火星直升机同抵火星

  栖身于“毅力”号“腹部”的首架火星直升机“机智”号,与“毅力”号一同在火星着陆。“机智”号成为首架在其他行星飞行的直升机,任务团队将通过它验证在火星大气层飞行所需技术,为研发未来机器人或人类探索火星时携带的先进飞行器打下基础。

  据美国航天局介绍,“机智”号构造轻巧,重量只有约1.8公斤,能够通过太阳能板自行充电,每次最长飞行时间90秒,最长飞行距离300米,飞行高度约3米至4.5米。

  任务团队说,未来一至两个月将对“毅力”号的所有仪器、系统进行测试,此后才会将“机智”号部署到火星表面进行飞行测试。如果一切顺利,“机智”号将来有望为探索火星的宇航员进行侦察工作,并在宇航员离开基地执行探测任务时为他们运送补给等。

  “机智”号到达火星后将迎接火星恶劣自然环境的挑战。为了能在稀薄的火星大气层中飞行,与同样质量可在地球飞行的直升机相比,“机智”号螺旋桨叶片要大得多,转速也要快得多。“毅力”号着陆点耶泽罗陨石坑的夜间温度可低至零下90摄氏度,如何在寒冷的火星夜晚生存下来也成为“机智”号主要任务之一。

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