去过火星的那些车
2019-04-22宗合
文/宗合
航天技术诞生后,人类先后40多次发射火星探测器,虽然有近半数失败,但是那些成功的探测器取得了非凡的成就。在这些成功的探测器中,有4辆可以在火星上行驶的火星车,它们都是由美国宇航局(NASA)研制并发射的,迄今为止在火星上已经行驶共计超过70公里。目前,好奇号火星车仍在运行中,它将不断打破在火星上的行驶记录,并为我们揭开更多的火星秘密。
索杰纳火星漫游车
“索杰纳”是NASA的第一台火星车,1997年它随“火星探路者”一起登陆火星,随后开始在火星表面展开科学考察工作。从1997年7月4日登上火星之后,“索杰纳”就开始传回那里的图像及每日的天气情况。在火星上工作的几个月里,“索杰纳”共行驶了90多米,分析了岩石成分,拍摄了500多幅照片,“索杰纳”原来的设计寿命为7天,但实际却工作了3个月,是原设计时间的12倍多。
基本信息
中文名称:索杰纳
外文名称:Sojourner
发射时间:1996年12月4日
着陆时间:1997年7月4日
失联时间:1997年10月7日
任务时长:3个月
行驶里程:90多米
着陆点:阿瑞斯平原
着陆方式:缓冲气囊
动力:太阳能电池阵列,备用锂电池
车轮直径:13厘米
宽度:0.48米
▲ 图中3辆火星车自左至右分别为勇气号、 索杰纳号、好奇号
长度:0.63米
重量:10.5千克
运载器:德尔塔2运载火箭
主要科学仪器
黑白相机:对火星表面进行拍摄
彩色相机:可对附近目标拍摄特写镜头
阿尔发粒子X射线分光计:能现场分析岩石的化学成分,并将分析结果传回地面控制中心
勇气号火星探测漫游者
“勇气号”是NASA2003年火星探测计划两部双胞胎火星车中的第一部,代号MER-A。它于2004年1月3日登陆火星,最后一次向地球发回信息是在2010年3月22日,这是火星的寒冬即将来临的日子。在2208个日夜里,它行驶了7730.50米,传回了124000张图片,证明了火星曾经有热泉口、因此可能曾有微生物生命。第37452号小行星以它的名字命名。
基本信息
中文名称:勇气号
外文名称:Spirit, MER-A
发射时间:2003年6月10日
着陆时间:2004年1月3日
失联时间:2011年5月25日
任务时长:7年
行驶里程:7.7公里
着陆点:古谢夫陨石坑
着陆方式:减速火箭 充气气囊
动力:太阳能电池板
尺寸:长1.6米、宽2.3米、高1.5米
重量:174千克
运载器:德尔塔2运载火箭
主要科学仪器
全景相机:位于火星车头部的两台相机高度与人眼高度差不多,使火星车能像站在火星表面的人一样环视四周,用以调查当地岩层的结构、颜色、矿物学和组织。
导航相机:视野较大但是分辨率低且是黑白的,用以导航和行走。
微热放射光谱仪:近距离分辨可能的岩石和土壤并决定作用形成的原因。
危险回避相机:两台具有120度视野的B&W相机,提供车上额外的资料显示周围环境。
穆斯鲍尔分光计MIMOS II:用来实地观察对于含铁岩石与土壤的矿物学研究。
阿尔发粒子X射线分光计:用来实地观察形成岩石与土壤的大量元素。
磁铁:用来搜集具磁性的沙粒。
显微镜成像仪:能以几百微米的超近距离对火星岩石纹理进行研究,用来获取实地观察的岩石与土壤的高分辨率相片。
岩石打磨器:可以在火星岩石上打出直径45毫米、深约5毫米的洞,为研究岩石内部提供方便。
机遇号火星探测漫游者
“机遇号”是NASA2003年火星探测计划两部双胞胎火星车中的第二部,代号MER-B, 2004年1月25日安全着陆火星表面,并开始科学考察。共计在火星漫游15年之久,取得了丰富的科学成果,完成90个火星日的任务,发现了火星上的第一个陨石、防热护盾岩,并利用超过两年的时间研究维多利亚撞击坑。
2018年6月,火星上刮起了巨大的、遮天蔽日的沙尘暴,NASA与“机遇号”失去联系。此后,控制中心曾多次尝试联系“机遇号”,但并没有收到任何回应。2019年2月13日,NASA正式宣布结束“机遇号”火星探测器的使命。
基本信息
中文名称:机遇号
外文名称:Opportunity, MER-B
发射时间:2003年7月7日
着陆时间:2004年1月25日
失联时间:2019年2月13日
任务时长:15年
行驶里程:45.16公里
着陆点:子午线平原
着陆方式:减速火箭、充气气囊
动力:太阳能电池板
尺寸:高1.5米、宽2.3、长1.6米
重量:约180千克
运载器:德尔塔 2运载火箭
主要科学仪器
与“勇气号”相同。
好奇号火星车
“好奇号”是NASA第七个火星着陆探测器,第四台火星车,也是世界上第一辆采用核动力驱动的火星车,其使命是探寻火星上的生命元素。
“好奇号”于2012年8月成功登陆火星表面,开始科学考察,以查明火星是否曾经存在适宜生命存在的环境。与到2011年仍在火星上探测的“勇气号”和“机遇号”火星车相比,“好奇号”个头要大得多,所携带的探测设备更多、更先进,在火星表面的连续行驶能力更强。它相当于一个标准的野外“地质学家”,其能力足以令此前的任何火星着陆器相形见绌。
基本信息
中文名称:好奇号
外文名称:Curiosity
发射时间:2011年11月26日
着陆时间:2012年8月6日
失联时间:目前仍在运行中
任务时长:至今5年
行驶里程:至今20.4公里
着陆点:盖尔陨石坑
着陆方式:减速伞,天空起重机,减速火箭
动力:放射性同位素热电池(钚-238)
尺寸:高2.1米、宽:2.8米、长:3.0米(不包括机械臂)
机械臂长:2.1米
重量:899千克
运载器:宇宙神5运载火箭
主要科学仪器
桅杆相机:拍摄火星地貌的高解析度彩色照片和视频,供科学家进行分析。
火星手持透镜成像仪:相当于一个超级放大镜,可以拍摄小到只有12.5微米的地貌特征彩色照片,以便更细致地观察火星上的岩石和土壤。
火星降落成像仪:一台小型摄影机,安装在“好奇号”的主车身上,负责拍摄“好奇号”降落火星地面过程的影像。
火星样本分析仪:由3个独立的仪器构成,分别是质谱仪、气相色谱仪和激光分光计。这些仪器负责搜寻构成生命的要素——碳化合物。此外,它们还将搜寻与地球上的生命有关的其他元素,例如氢、氧和氮。
化学与矿物学分析仪:可用于确定火星上的矿物类型和数量,帮助科学家进一步了解这颗红色星球过去的环境。
化学与摄像机仪器:可以向9米外的火星岩石发射激光,使其蒸发,而后分析蒸发的岩石成分。
阿尔法粒子X射线分光计:负责测量火星岩石和泥土中不同化学元素的数量。
中子反照率动态探测器:帮助火星车寻找火星地下的冰和含水矿物质。
辐射评估探测器:负责测量和确定火星上所有类型的高能辐射,包括快速移动的质子和伽玛射线。
火星车环境监测站:负责测量大气压、湿度、风速和风向、空气温度、地面温度以及紫外辐射所有这些数据汇聚成每日和每季报告,帮助科学家详细了解火星环境。
导航相机:主要用于辅助地面控制人员规划“好奇号”的行动路线。
化学相机:用高能镭射在远达7米外气化分析目标,通过分析过程中发出的强光,来测定目标物的成分。
避险相机:主要用来防止“好奇号”意外撞上障碍物,并在软件的帮助下,让“好奇号”能够在一定程度上自主决定行走路线。
机械手臂:机械手臂备有钻头,可钻入岩石内部采集样本,并在机身内进行化验,将分析结果及时传回地面。