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【环球科学】NASA“毅力”号发射升空！降落地点可能出现过火星生命环球科学2020-07-30 20:56:010阅( 二 )


最终NASA喷气推进实验室设计出的机智号质量仅1.8千克 ， 机身高0.49米 。 它含有4个特殊碳纤维制成的旋翼叶片 ， 跨度达1.2米 ， 其旋转速度能达到2400 rpm 。 它能依靠太阳能充电 ， 其内部加热器也能让它在寒冷的夜晚保持正常的工作温度 。 此外 ， 机智号上还装备有电脑、导航传感器以及两台照相机（一台彩色照相机 ， 一台黑白照相机） 。
2019年1月 ， 机智号通过了最后一次飞行测试 。 机智号项目管理者、NASA喷气推进实验室的工程师MiMi Aung表示：“我们的研究团队已在地球上对机智号进行了各种测试 ， 我们期待它能在真实的火星环境中完成飞行试验 。 ”
助力人类登陆火星
此外 ， 毅力号还将着眼于未来 ， 开展一些有助于将来人类登陆火星的实验 。 其中 ， 一个汽车电池大小的仪器（MOXIE）将用来测试将火星大气中含量高达96%的二氧化碳转化成氧气 ， 以供火箭推进器燃烧和为宇航员提供氧气 。 毅力号还携带将来作为火星宇航服的材料 ， 以检测它们是否能承受火星的严酷环境 。 根据NASA的判断 ， 他们将最快在本世纪30年代后 ， 将宇航员送上火星 。
而搭乘毅力号的“乘客”还包括将近1100万人签名的硅片 ， 以及一块显示地球和火星分别位于太阳两边的小牌 ， 上面印着用莫尔斯电码写成的“让我们一同探索这无垠深空”（Explore As One）的信息 ， 还有向在这场疫情前线工作的医务工作者致敬的一块纪念匾 。
重返地球的陨石
此次随“毅力”号登上火星的 ， 还有一个特殊的物体——一块重返火星的火星陨石碎片 。 这枚硬币大小的陨石碎片来自名为Sayh al Uhaymir 008（简称SaU 008）的火星陨石 。 1999年 ， 人们在阿曼的沙漠中发现了SaU 008 ， 此后SaU 008一直在英国自然历史博物馆中展出 。 SaU 008由玄武岩构成 ， 对其化学成分、陨石中气泡成分等分析都显示 ， 这枚陨石来自我们的近邻——火星 。
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图5/6SaU 008的一部分（图片来源：NASA/JPL-Caltech）据“毅力”号团队成员、英国自然历史博物馆的地球科学馆藏主管Caroline Smith教授介绍 ， SaU 008诞生于4.5亿年前 。 在大约7000万~6000万年前 ， 一次小行星或陨石撞击将其撞离火星 。 经过漫长的太空漫游 ， 大约1000年前 ， SaU 008降临地球 。 现在 ， 它即将跟随“毅力”号重返数千万年前的家园 。 所以问题来了：为什么NASA科学家要把SaU 008带回火星？
在这次火星探测任务中 ， SaU 008有着重要的科学意义 。 在“毅力”号装配的科学仪器中 ， “SHERLOC”是至关重要的一环 。 SHERLOC原意为“通过拉曼光谱扫描宜居环境中的有机物及其他化合物” ， 这套仪器安装在“毅力”号的机械臂上 ， 由荧光光谱仪、激光和照相机组成 。 SHERLOC可以发射高精度的激光照射火星地表的岩石样本 ， 从而获取其矿物组成、有机物以及可能的生命迹象等特征 。
SHERLOC发射激光的分辨率可以达到50微米 ， 相当于一根头发的直径 。 对于如此高精度的仪器 ， 任何温度变化、火星车所处地形的变化 ， 都有可能影响到测量结果 。 因此 ， 观测之前的仪器校准就显得至关重要 。 通常 ， SHERLOC需要首先用激光照射某种成分已知 ， 并且与火星岩石尽量接近的物体——如果数据准确无误 ， 那么说明SHERLOC工作状态正常 ， 可以继续检测火星岩石样本 。 在准备此次火星探测任务时 ， NASA团队想到 ， 既然要找与火星成分接近的物体 ， 那么与其在地球上寻找其他岩石 ， 为什么不直接用源自火星的陨石呢？于是 ， 他们找到了坚硬、不易断裂的SaU 008陨石 。 就这样 ， SaU 008以一种意料之外的方式重返诞生地 ， 并且为人类的火星探测任务作出自己独特的贡献 。
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