新浪科技@“毅力号”太空探索指南：寻找火星潜在的生命迹象！新浪科技2020-07-29 14:44:450阅
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图1/6图中是艺术家绘制的毅力号探测器 ， 前方是Ingenuity直升机 。北京时间7月30日19点50分 ， 美国宇航局将发射“毅力号”火星探测器 ， 这无疑是人类探索火星一个激动人心的新时刻！以下是关于毅力号探测器的详细档案 ， 以及为什么它是迄今为止在火星探索生命迹象的最佳选择 。
假设一切顺利 ， 毅力号探测器将于2021年2月着陆火星表面 ， 它将是第5个登陆火星表面的探测器 ， 之前的探测器包括：旅居者号、勇气号、机遇号和好奇号 。 毅力号是美国宇航局迄今最先进的火星探测车 ， 但客观地讲 ， 它很大程度上是仿照“好奇号”设计建造的 ， 好奇号自2011年开始在火星表面行驶 。
火星2020项目科学家、地球化学家肯尼斯·法利称 ， 毅力号相当于2.0版好奇号火星车 。
毅力号探测器计划于北京时间7月30日19点50分从卡纳维拉尔角空军基地由“阿特拉斯5号”火箭携载发射 ， 尽管当前新冠病毒在全球肆虐 ， 美国宇航局还是坚持按照原计划发射火星2020任务 ， 考虑到当前处于有限的发射窗口时机 ， 非常有利于火箭发射任务 ， 地球-火星发射最佳时间窗口每隔26个月才出现一次 。
接下来毅力号将经历7个月的火星旅行 ， 最终着陆在杰泽罗陨坑 ， 这里曾是一个远古湖泊和河流三角洲地带 ， 斥资27亿美元建造的毅力号探测器将用两年时间搜寻远古微生物迹象 ， 分析火星地质和气候 ， 研究岩石和沉积物 。 同时 ， 毅力号还将发射一架微型直升机 ， 验证未来任务的科学技术 ， 采集样本返回地球 ， 并执行其他太空任务 。
像之前的火星探测车一样 ， 由喷气推进实验室操控的毅力号计划在火星表面服役两年以上时间 。
毅力号与好奇号大小相近 ， 长度3米 ， 宽度2.7米 ， 高度2.2米 ， 重量1025公斤 ， 比好奇号重126公斤 。 在动力方面 ， 毅力号探测器装配一个“多任务放射性同位素热电发电机（MMRTG）” ， 它能从钚-238自然衰变中产生热电能量 。
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图2/6好奇号和勘测号探测器的车轮进行对比 。同时 ， 毅力号装配6个轮子 ， 每个轮子上都有单独的马达和48个楔子 ， 可以提供较好的牵引力 。 前后两对轮子都有单独的转向马达 ， 使得毅力号在原地不动的情况下能转动360度 。 依据美国宇航局的观点 ， 该探测器的腿部能确保它在40厘米高的岩石上攀爬行驶 。
火星2020项目科学家、天体物理学家Morten Bo Madsen称 ， 毅力号一个看似小、却是重要变化的设计就是轮子结构 ， 这将避免出现好奇号在穿越锋利岩石地带时被“刺穿” 。 最新设计的轮子宽度略窄 ， 轮轴较厚 ， 更加坚固 。
法利说：“毅力号任务还包括一个额外的处理器 ， 使该探测器能自动驾驶更远、行驶更快 ， 并能在着陆过程中自动导航实现安全着陆 。 ”
自动导航安全着陆的能力非常重要 ， 这意味着美国宇航局掌握最新技术 ， 能控制探测器安全着陆岩石裸露区域 。 毅力号将着陆在邻近令人兴奋的科学勘测目标附近 ， 而不是着陆后长途旅行抵达勘测目标区域 。
毅力号将比“前任”探测器更加高效！
火星2020项目科学家、奥斯陆大学研究员斯韦恩·埃里克·哈姆兰指出 ， 在火星表面采集样本 ， 并在火星车内部进行分析需要大量时间 ， 毅力号装配遥感仪和近距测量仪 ， 可以加快仪器数据收集速度 ， 同时 ， 它将比之前的任何探测器覆盖更广泛的地形 。
在最高速度下 ， 毅力号有望达到每秒4.2米的速度 ， 这相当于时速152米 。 美国宇航局指出 ， 依据地球飞行器的标准 ， 毅力号探测器的行驶速度很慢 ， 但以火星车的标准来衡量 ， 它算是杰出的佼佼者 。
毅力号的悬架系统叫做“摇杆转向系统” ， 将确保它能穿越不平坦的地形 。 令人难以置信的是 ， 该探测器可以倾斜45度 ， 而不会摔倒 ， 但美国宇航局不打算让它倾斜超过30度 。
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图3/6火星2020任务共装配了23个不同的相机 ， 其中包括：9个工程相机、7个科学相机、以及7个用于任务进入、降落和着陆阶段使用的相机 ， 此外 ， 还有一对麦克风 ， 该任务还有令人印象深刻的“眼睛”和“耳朵”装置 。
Z型桅杆相机将拍摄火星全景、立体和放大图像 ， 它将协助探测器进行地形导航 ， 还可用于勘测火星表面矿物质成分 。 据美国宇航局介绍称 ， 毅力号探测器的超级相机不仅能正常拍照 ， 还可用于识别岩石和土壤的化学成分 ， 包括它们的原子和分子组成 。
使用火星环境动力学分析器（MEDA） ， 毅力号将测量风速、风向、气压、湿度和尘埃颗粒大小 。 该探测器还机载X射线荧光光谱仪（PIXL） ， 将在精细尺度上分析化学元素 ， 机载的紫外线激光光谱仪（SHERLOC）将提供火星表面的显微图像 。 RIMFAX是一款能穿透火星表面的雷达装置 ， 可使科学家分析火星探测器下方区域 ， 研究它的地质构成 。
哈姆兰说：“这是首次火星探测器能够勘测火星地下环境 ， 火星表面被一层灰尘覆盖 ， 现在我们可以看到表面之下究竟有什么？”
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