科普丨美國“毅力”號火星車有何獨特之處

  新華社華盛頓7月30日消息，美國“毅力”號火星車30日搭乘美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司“宇宙神5”型運載火箭，從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空，前往火星尋找生命可能存在過的跡象。
      今年7月至8月是每26個月一次的火星探測發(fā)射窗口期。繼阿聯(lián)酋首個火星探測器“希望”號和中國首次自主火星探測任務(wù)“天問一號”探測器之后，作為這個“火星季”發(fā)射的第三個探測器，美國“毅力”號有何獨特之處？
      探索火星生命跡象
      據(jù)美國航天局介紹，繼“好奇”號火星車之后，“毅力”號將成為該機構(gòu)造訪火星表面的第9個探測器?！耙懔Α碧柸蝿?wù)的目標(biāo)包括尋找火星遠(yuǎn)古時期可能存在過的生命跡象，探索火星的地質(zhì)和氣候特征，收集巖石和土壤樣本以供未來送回地球，以及為未來機器人和人類探索火星積累技術(shù)等。
      按計劃，“毅力”號將于2021年2月18日在火星赤道以北的耶澤羅隕石坑著陸，并至少花費一個火星年（約687地球日）對著陸區(qū)域進(jìn)行探索。
       之所以選擇在耶澤羅隕石坑著陸，是因為這一區(qū)域過去是三角洲，極有可能在此發(fā)現(xiàn)過去微生物生命存在的跡象。據(jù)美國航天局介紹，耶澤羅隕石坑直徑約45千米，位于火星赤道以北的伊西底斯平原西緣。約30億至40億年前，一條河流流入耶澤羅隕石坑當(dāng)時所在水域，形成了充滿碳酸鹽礦物和粘土的沉積物。任務(wù)團(tuán)隊認(rèn)為，這個古老的三角洲地區(qū)可能保存了有機分子和其他潛在的微生物生命跡象。
     “毅力”號搭載的科學(xué)儀器可探測有機物質(zhì)以及測量巖石、土壤成分等，將幫助其找尋火星上可能存在過的生命。
     “毅力”號上的黑科技
     “毅力”號大約3米長、2.7米寬、2.2米高（不含機械臂），重約1025千克，大小相當(dāng)于一輛小汽車，是迄今美國航天局建造的體積最大、重量最重的火星車。
      美國航天局介紹說，“毅力”號搭載了多項有助未來人類探索和登陸火星的技術(shù)。它是攜樣本貯存系統(tǒng)前往火星，在火星上收集到的巖石和土壤樣本計劃未來由其他火星探測任務(wù)帶回地球。
       據(jù)介紹，“毅力”號整個旅程包括發(fā)射、約5億公里的飛行以及安全降落火星表面前的“恐怖7分鐘”歷險。火星車將借助由自帶火箭提供動力的、名為“天空起重機”的助降系統(tǒng)著陸在火星，其減速傘上的傳感器將記錄它進(jìn)入火星大氣層時升溫及運行情況，從而幫助工程師優(yōu)化未來載人探測器及宇航員棲息設(shè)施等大型太空設(shè)備的著陸設(shè)計?！耙懔Α碧栠€搭載了名為“地形相對導(dǎo)航”的系統(tǒng)，它能使火星車迅速“理解”自己在火星表面所處位置，在向著火星表面降落過程中自動調(diào)整下降軌跡，以降至安全著陸點。
      為了研究火星表面地質(zhì)特征，“毅力”號還搭載了名為“火星地下實驗雷達(dá)成像儀（RIMFAX）”的探地雷達(dá)，這將是第一個在火星表面運行的探地雷達(dá)，科學(xué)家可以利用它拍攝高清圖像，以研究被掩埋的古代河床等地質(zhì)特征。RIMFAX未來還有望用于尋找地下冰層的儲存點，幫助宇航員獲取飲用水資源。
      首架火星直升機同行
     “毅力”號近7個月的行星際旅程并不孤單，有一個特別的“小伙伴”同行，它就是首架火星直升機“機智”號。
       據(jù)美國航天局介紹，“機智”號構(gòu)造輕巧，重量只有約1.8公斤，能夠通過太陽能板自行充電，每次最長飛行時間90秒，最長飛行距離300米，飛行高度約3米至4.5米，它將成為首架在地外行星飛行的直升機。
       旅途中“機智”號將棲身于“毅力”號“腹部”，到達(dá)后它將迎接火星惡劣自然環(huán)境的挑戰(zhàn)。為了能在稀薄的火星大氣層中飛行，與同樣質(zhì)量可在地球飛行的直升機相比，“機智”號螺旋槳葉片要大得多，轉(zhuǎn)速也要快得多。“毅力”號著陸點耶澤羅隕石坑的夜間溫度可低至零下90攝氏度，如何在寒冷的火星夜晚生存下來也成為“機智”號主要任務(wù)之一。
       美國航天局表示，如果“機智”號首飛成功，將在30個火星日（約31個地球日）的窗口期內(nèi)執(zhí)行后續(xù)4次試飛任務(wù)。任務(wù)團(tuán)隊將通過“機智”號驗證在火星大氣層飛行所需要的技術(shù)，為籌備未來機器人或人類探索火星時攜帶的先進(jìn)飛行器打下基礎(chǔ)。

　　轉(zhuǎn)自：新華社

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