NASA“好奇號”在火星着陸10年後仍在前進

儘管有磨損的跡象,這個無畏的航天器即將開始其任務中令人振奮的新篇章–因為它正在攀登一座火星山。十年前,也就是2012年8月5日,一個噴氣背包將NASA的“好奇號”探測器放到了紅色星球上。

NASA“好奇號”在火星着陸10年後仍在前進

這是這輛SUV大小的探索者追尋證明火星在數十億年前就有支持微觀生命所需的條件的證據的開始。

在過去的10年時間裡,“好奇號”已經行駛了近18英里(29公里)並在探索蓋爾隕石坑和其中的夏普山山麓時上升了2050英尺(625米)。這輛火星車已經分析了41個岩石和土壤樣本,依靠一套科學儀器來了解它們所揭示的地球岩石兄弟姐妹的情況。它的成功推動了一個工程師團隊設計出盡量減少磨損和保持火星車滾動的方法。事實上,“好奇號”的任務最近又被延長了三年,這使其能夠繼續在NASA的重要天體生物學任務艦隊中發揮作用。

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豐富的科學成果

對“好奇號”來說,這是一個忙碌的十年。這個漫遊的探索者研究了紅色星球的天空並捕捉到了閃亮的雲彩和漂移的衛星的圖像。它的輻射傳感器正在幫助NASA找出如何通過測量他們在火星表面暴露的高能輻射量來保證未來宇航員的安全。

但最重要的是,“好奇號”發現液態水及支持生命所需的化學成分和營養物質在蓋爾火山口至少存在了數千萬年。該火山口曾經有一個湖泊,其規模隨着時間的推移而不斷變化。這意味着夏普山上的每一層都是對火星環境較近時期的記錄。

現在,這輛無畏的火星車正在駛過一個峽谷,該峽谷標誌着向一個新區域的過渡、一個被認為是在水乾涸時形成並留下了被稱為硫酸鹽的鹹味礦物。

NASA噴氣推進實驗室(JPL)的好奇號項目科學家Ashwin Vasavada說:”我們看到古代火星氣候發生巨大變化的證據。現在的問題是,好奇號迄今為止發現的宜居條件是否在這些變化中持續存在。它們是消失了再也沒有回來,還是在幾百萬年的時間裡來來去去?”

截止到目前,“好奇號”已經在山上取得了驚人的進展。早在2015年,該團隊就捕捉到了一張遠處山丘的“明信片”圖像(下圖)。這張圖片中的一個小斑點是一塊跟“好奇號”一般大小的巨石–被稱為Ilha Novo Destino。近七年後,漫遊車上個月在前往含硫酸鹽地區的路上從它身邊駛過。

“好奇號”計劃在未來幾年內探索這個富含硫酸鹽的地區。在該地區,他們有一些目標如Gediz Vallis通道,它可能是在夏普山歷史晚期的一次洪水中形成的,還有一些大型膠結裂縫,其顯示出地下水在山上的影響。

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如何讓漫遊者保持穩定的狀態

“好奇號”在10歲時保持積極生活方式的秘訣是什麼?當然是一個由數百名敬業的工程師組成的團隊,他們在JPL親自工作,也在家裡遠程工作。

他們對車輪上的每一條裂縫進行編目,在計算機代碼被傳送到太空之前對每一行進行測試,並在JPL的火星院子里鑽取無盡的岩石樣本以確保好奇號能夠安全地進行同樣的工作。

“只要你登陸火星,你所做的一切都基於這樣一個事實:在一億英里的範圍內,周圍沒有人可以修理它,”“好奇號”在JPL的代理項目經理Andy Mishkin說道,“這都是為了明智地利用你的漫遊車上已有的東西。”

如自登陸以來,“好奇號”的機器人鑽孔過程已經被重新發明了多次。有一次,鑽頭離線了一年多,因為工程師們重新設計了它的用途,使其更像一個手持式鑽頭。最近,一套允許機械臂移動或停留在原地的制動機制停止工作。雖然自從工程師們搞了一套備件后,機械臂一直照常運行,但團隊也學會了更輕柔地鑽孔以保護新的剎車裝置。

為了最大限度地減少對車輪的損害,工程師們一直在注意像他們最近發現的刀刃狀“鱷魚背”地形這樣的險惡之處。他們還開發了一種牽引力控制算法來幫助。

該團隊已經採取了類似的方法來管理漫遊車緩慢減少的動力。“好奇號”依靠一個長壽命的核動力電池而不是太陽能電池板來繼續行駛。當電池中的鈈顆粒衰變時,它們產生的熱量被漫遊車轉化為動力。由於顆粒的逐漸衰變,漫遊車在一天內不能像第一年那樣做很多事情。

Mishkin表示,該團隊正在繼續預算漫遊車每天使用多少能源並已弄清哪些活動可以并行進行以優化漫遊車可用的能源。”好奇號在安全的情況下肯定會做更多的多任務,”Mishkin繼續補充道。

通過仔細的計劃和工程黑客技術,團隊完全期待這個勇敢的漫遊者仍有多年的探索期。

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