APP下载

去过火星的那些车

2019-04-22宗合

太空探索 2019年4期
关键词:火星车岩石探测器

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。

猜你喜欢

火星车岩石探测器
“祝融号”在火星上的奇妙之旅
库克岩石
第五章 岩石小专家
微视点
真假月球岩石
“天问一号”火星探测器成功发射
第二章 探测器有反应
EN菌的引力波探测器
第二章 探测器有反应
岩石背后伸出的巨爪