好奇号火星车还在工作吗

核心提示还在工作。2012年8月6日,NASA的“好奇号(Curiosity)”漫游者登陆火星,日前,它刚刚庆祝了其在这颗红色星球上科学生活3000天的里程碑纪念日。火星上的一天被叫做sol,比地球上的一天略长--24小时39分钟多一点。科学家们则

还在工作。

2012年8月6日,NASA的“好奇号(Curiosity)”漫游者登陆火星,日前,它刚刚庆祝了其在这颗红色星球上科学生活3000天的里程碑纪念日。火星上的一天被叫做sol,比地球上的一天略长--24小时39分钟多一点。

科学家们则通过太阳活动来追踪“好奇号”的活动。例如,由“好奇号”拍摄的原始图像被标记上了sol数字,所以在它的周年纪念日拍摄的照片则被标记上Sol 3000及相应的地球日期。

当地时间周二,NASA美国宇航局发布了一幅壮观的全景图来纪念这一特殊时刻。这张火星盖尔陨石坑的展示了陨石坑内巨大的中央山脉--夏普山的一部分。NASA在一份声明中说道:“地质学家们对在这次任务的最新全景图中看到的一系列岩石‘长椅’很感兴趣。”

据悉,这幅全景图则是由探测器于2020年11月18日拍摄的122张照片组成,拍摄时间为火星sol 2946。

目前,“好奇号”正在前往一个被称为“硫酸盐承载单元”的陨石坑区域。“硫酸盐像石膏和泻盐,通常在水蒸发的时候形成,它们是近30亿年前气候和生命前景如何变化的另一个线索,”NASA在描述好奇号这一任务时介绍道。

NASA这颗唯一运行正常的火星探测器将很快迎来它的下一代兄弟--“毅力号”,据悉,该探测器将于2月抵达。而长寿的“好奇号”将继续执行其任务以研究这颗红色星球古代的环境条件。

相关报道:好奇号迎来第3000个火星日

(神秘的地球uux.cn报道)据新浪科技:美国国家航空航天局(NASA)最新的火星漫游车毅力号(Perseverance)即将于今年2月降落在火星的杰泽罗撞击坑,但我们不应该忘记,好奇号已经在火星上进行了大约8年的探测工作。自2012年8月6日在盖尔撞击坑着陆以来,好奇号的工作状况依然良好。

1月12日,好奇号迎来了在这颗红色星球上度过的第3000个火星日(Sol,1火星日相当于24小时39分钟)。在这段时间里,好奇号陆续向地球的科学家团队发送了大量、视频,展示了火星表面的真实景观,也记录了多项重大的成就。

当科学团队在2018年6月获得这些时,他们都感到松了一口气,因为当时火星上正经历一段沙尘肆虐的日子。这张也标志着好奇号重新开始了钻探作业。图中有钻孔的岩石名为“德卢斯”(Duluth),是好奇号自2016年10月以来第一个成功取样的岩石。当时,由于机械故障,好奇号的钻机无法使用。到2018年6月,NASA喷气推进实验室的工程师们测试并实施了一项新技术,使关键的钻探作业得以恢复。

火星上的月食是什么样的?好奇号观测到,火星的两颗卫星,火卫一(Phobos)和火卫二(Deimos),在每年的秋分前后会两次在火星和太阳之间穿过。图中显示了第2359火星日(Sol 2359),直径22公里的火卫一凌日的过程,持续了大约35秒。通过观测并精确测量凌日的时间,有助于科学家了解火卫一和火星之间的潮汐相互作用。

夜光云在火星的天空中闪闪发光。火星稀薄的大气中存在微量的水蒸气,可以形成云层,尤其是在一年中较冷的时候,以及某些高山顶峰附近。好奇号在执行任务时多次观察到头顶上稀薄的云。但在第2410火星日,它观察到了一种在高空中形成的特殊的云,大约离火星表面约31公里。这些云被称为“夜光云”,因为即使在太阳落山后,它们仍然能被照亮。

一个像素一个像素拼凑出另一个世界的非凡景观。这张令人惊叹的全景图是迄今为止火星表面分辨率最高(18亿像素)的全景图,于2019年晚些时候在格伦托里登(Glen Torridon)拍摄的。由于准备这样的全景需要很多工作日(图中包含了超过1000张远距照片),因此并不常见。科学团队一直在研究格伦托里登区域富含黏土的岩石,而这一名称取自苏格兰一个重要的古代沉积物区域。

进行天文学观测的好奇号。在第2784火星日,好奇号忙里偷闲,抓拍了一张地球及其相邻行星的合影。前景是火星上的悬崖,金星和地球则出现在灰蒙蒙的夜空中。

在夏普山高处发现最年轻的沉积物。2020年夏天,科学团队开始指挥好奇号前往夏普山一处从未涉足且高度更高的区域,在那里它将探索富含硫酸盐矿物的岩石。由于夏普山是由水和风带来的物质沉积形成,因此越高处的岩石越年轻。这一区域的硫酸盐矿物可能是由于火星从较湿润环境(有利于形成黏土矿物)转变为较干燥环境的过程中形成的,后者可能有利于硫酸盐等盐类物质的保存。

像许多宏伟的远景一样,这张由多张独立的照片拼接而成。在第2696个火星日,好奇号完成了任务中最陡峭的一段行程,它爬上了名为“绿丘山麓”(Greenheugh pediment)的沙质斜坡,这是一个宽阔平坦的表面,上面覆盖着砂岩。好奇号在第2729火星日拍摄了这些照片,当时它正穿过砂岩层,然后返回下方的格伦托里登区域。

红色行星的表面下丰富多彩。在地球的夜空中,火星呈现特殊的火红色,因此又被称为“红色星球”。然而,正如这组钻探所显示的,一旦在火星表面往下钻几个浅洞,就能发现这颗星球有着丰富的颜色。好奇号已经成功进行了29次钻探,沉积物呈现出从赭红色到蓝灰色的一系列颜色,反映了这些古代岩石的矿物组成和流经其上的液体成分。钻探操作可以让我们穿过火星最易被宇宙辐射氧化的上层表面。

火星勘测轨道飞行器从266千米的高空俯瞰好奇号。科学团队利用火星勘测轨道飞行器上的HiRISE相机拍摄了好奇号,此时它所处的地点称为格拉斯哥(Glasgow)。图中每个像素大约相当于25厘米,我们可以在视野中心很容易找到好奇号。由于新冠疫情,好奇号的许多操作都是由在家工作的科学家完成的。在8年(3个火星年)多的时间里,好奇号进行了29次钻孔作业,至今一切运转良好。

这张HiRISE图像覆盖了一处名为“绿丘山麓”的区域,这是夏普山较低山坡的一部分。科学团队将在未来三年的长期任务中缓慢地沿夏普山向上推进,希望找到一个不同于之前任务的远古环境,那里可能存在大量的硫酸盐矿物。

在火星上掀起一股“尘卷风”(dust devil)。在没有雨水的气候条件下,火星表面会堆积大量尘埃。太阳辐射使火星表面温度升高,激发起规模巨大的旋风,即所谓的涡旋。它们大多是看不见的,但当一个强烈的涡旋掠过积满沙尘的表面时,被吸起来的沙尘就会显露出涡旋的形状。这个画面截自一段拍摄于第2847火星日的4分钟视频,显示了一个距离好奇号1 到1.5公里的“尘卷风”,其直径约5米,至少50米高。

为了纪念19世纪古生物学家玛丽·安宁。好奇号在第2922火星日拍摄了最新的“自拍”,以庆祝它在前方的岩石板上成功钻出了三个洞。前两个洞是以19世纪的古生物学家玛丽·安宁(Mary Anning)的名字命名的,她在英格兰西南部海边悬崖上的发现为研究地球史前海洋生物做出了重要贡献。

这些孔洞中的物质被用于两次“湿化学”实验,即通过将这些物质与液体试剂混合,提取可能保存在岩石中的有机分子。此处的岩石是由古代河流和湖泊中的沉积物形成的。好奇号所研究的潮湿环境及多块岩石中存在的有机分子表明,远古火星具有适宜生存的环境,有能力维持生命——如果真的曾经存在的话。好奇号钻取的第三个孔洞则是为了研究在石板边角处的暗色结节。

人类从未停止过对未知的开疆拓土,也从未停止过对自我的探寻。从有 历史 记载开始,这两大命题从未离开过我们的视线。

而太空 探索 集这两大命题于一身—— 我们从哪里来?我们要到哪里去?

太空 探索 看似遥远,实际上,每一个人的生命中不也一样,不停的在追寻着未来,同时也在叩问自己。

而火星两极有干冰和水冰随着季节此消彼长,火星曾经有河流和咸水湖,火星曾经也很温暖,火星也许曾经存在生命。

这个邻居,藏着我们的过去,也可能预示着我们的未来。

作为太阳系的第四颗行星,火星是一个尘土飞扬,寒冷荒凉的世界,大气层非常稀薄。火星的体积仅是地球一半以上的大小,重力只有地球的38%。

火星绕太阳转一圈的时间要比地球长,因此,火星上的一天比地球上长40分钟,一年大概有687个地球日。

火星是我们在太阳系中 探索 最多的天体之一,也是我们发送火星车(又叫巡视器)到地表探测的唯一行星。

这颗星球上有四季之分,而且还有气象、极地冰盖、峡谷和死火山,种种迹象显示,火星曾经充满活力。从血红色的神秘外表,到承载生命的潜力,火星数千年以来一直吸引着人类不断地进行 探索 。

在过去的一个世纪,我们对火星各方面的了解都表明, 这颗星球曾经完全有能力支撑生态系统。 尽管火星的体积较小,但其陆地面积也大致等于地球各大洲的表面积,这意味着,至少从理论上来讲,火星拥有等面积的可居住区域。

不幸的是,火星现在被包裹在稀薄的二氧化碳大气中,无法维持地球上的生命形式。

如今,当科学家们仔细研究火星地表时,他们发现了分支流河道、河谷、盆地和三角洲,这些无疑是早期流动液体产生的地形特征。这些观察结果表明,火星可能曾经拥有覆盖其北半球的广阔海洋。

这颗星球经历了巨大的变化,曾经像地球一样的世界变成了如今尘土飞扬的干燥外壳。现在的问题是,到底发生了什么?这些液体去了哪里?

火星 探索 可以帮助科学家们了解彻底改变行星环境的重大气候变化,还可以寻找生物特征,以揭示火星过去是否存在丰富的生命形式,以及现在是否仍然存在。

而且,我们对火星的了解越多,将来的某一天,我们就越能更好地装备自己到火星上生活。

自上世纪60年代以来,人类已发射了数十枚探测器来研究火星。早期的任务是定点飞越,探测器在靠近火星时疯狂地拍摄照片。再后来,探测器进入到了火星周围的轨道。近些年,着陆器和巡视器能够登陆火星地表了。

将探测器送往火星很难,登陆火星地表更是 难上加难 。

火星稀薄的大气层使着陆变得复杂和棘手,超过60%的尝试均以失败告终。迄今为止,美国的探测器成功地进行了八次着陆,是唯一在火星地表着陆并运作的国家。

◎ NASA成功发射水手4号(Mariner 4)探测器,是早期火星 探索 任务的亮点之一,该探测器于1965年7月飞越火星,在任务期间传回了第一张火星外表的特写照片,呈现给人类除地球之外的陌生世界。

◎1976年,NASA将维京1号(Viking 1)和维京2号(Viking 2)送上了火星,两个探测器分别在相距4000英里的两个地点着陆,在1982年之前一直向地球返回火星的。

两个探测器还在火星土壤进行了生物实验,检测火星是否存在生命迹象,但目前尚无定论,科学家们仍然对如何解释数据持不同意见。

◎1996年,NASA发起了“火星探路者”(Mars Pathfinder)任务,第一台可自由移动的“旅居者号”(Sojourner)火星车成功着陆。

登陆之后,“旅居者号”火星车部署了一个小型气象站,用立体摄像机扫描周围环境,并检测了岩石和土壤的成分。

◎它的继任者包括“勇气号”(Spirit)和“机遇号”(Opportunity),这两台火星车的 探索 时间比预期的要长得多,在本世纪10年代被沙尘暴摧毁太阳能电池板之前,它们总共向地球返回了超过100,000张的火星图像。

现在,NASA有两个探测器正在火星表面活动:“洞察号”(InSight)正在探测火星内部,并且已经发现火星地表会周期性地发生地震。

◎2012年发射的“好奇号”火星车仍在盖尔陨石坑(Gale Crater)附近徘徊,除了拍摄超凡脱俗的自拍照,还研究古老湖床中的岩石和沉积物。

◎2020年7月30日,NASA向火星发射了下一代“毅力号”火星车。“毅力号”是一款大型的六轮火星车,配备了一套精密的仪器。

届时, “毅力号”将在杰泽罗陨石坑(Jezero Crater)着陆,这是古代三角洲的所在地,早期的生命形式很可能在这里繁衍过。

回到地表后,“毅力号”将研究火星的气候和天气,测试可以帮助人类在火星上生存的技术,并从数十种岩石中收集样本带回地球。

欧空局(ESA)的首次火星 探索 之旅始于17年前。2003年6月2日,ESA发射了耗资3亿欧元研制的火星快车号(Mars Express)探测器。

迄今为止,该测探器几乎已经对火星的所有表面采集了图像,并继续返回大量的科学数据,包括火星过去存在潮湿环境的证据。有水的地方,就意味着可能有生命。

在过去的十年中,ESA和Roscosmos(俄罗斯国家航天公司)一直在合作执行一项名为ExoMars的任务,旨在发射一系列探测器弄清火星曾经是否存在生命。

该任务分为两个阶段, 第一阶段 于2016年成功实施,二者联合发射了重达3.7吨的火星微量气体轨道探测器(ExoMars Trace Gas Orbiter,TGO),绘制出了火星表面最上层的氢原子分布图。

第二阶段 将发射一枚巡视器,以著名化学家罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)的名字命名,目标是开采火星地表,寻找生命迹象。

该巡视器原计划于2018年发射,后被推迟到2020年7月。根据外媒最新报道,由于关键测试尚未完成,任务将推迟到2022年。

他说:“如果今年发射,那么一些必要的测试就没法完成了。这是一个非常艰难的决定,但我相信这是正确的。”

苏联在1960年至1988年之间发射了一系列探测器来研究火星。总的来说,其中一些任务取得了部分成功,而其他任务都失败了。

上世纪60年代 ,苏联至少进行了7次火星 探索 任务,然而均以失败告终。 这些探测器要么在发射过程中遇到故障,无法离开地球轨道,要么在去往火星的途中遭受毁坏。

1971年,苏联分别发射了火星2号和火星3号探测器。火星2号不幸坠毁,火星3号的着陆器登陆火星地表后仅仅过了大约20秒,还没能发回一张完整的照片就永远与地球失去了通信联系。

苏联在1991年底垮台。俄罗斯政府试图继续执行苏联在解体前制定的一系列火星 探索 计划。在此期间,俄罗斯加大了与美国、欧洲和其他国家合作的力度。

苏联在火星 探索 这方面可谓是噩运连连,俄罗斯似乎继承了这一点。

1996,俄罗斯发射了 火星96号探测器 ,这是自苏联解体以来的首次星际飞行任务,但该探测器未能离开地球轨道,不久后坠入太平洋。

2011年,俄罗斯福布斯-土壤号(Phobos-Grunt)探测器发射升空后一切顺利,但此后出现探测器的推进装置没有点火的问题,导致其变轨失败。

2020年7月20日, 阿联酋“希望”号探测器 在日本种子岛太空中心(Tanegashima SpaceCentre)由 H-IIA运载火箭发射成功,开启了任务周期为一个火星年(约为687天)的 探索 任务。

“希望”号探测器预计于2021年2月抵达火星,届时正值阿联酋建国50周年庆。“希望”号探测器将研究火星的高层大气,并监测两年之内火星的气候变化,绘制不同季节的全球气象图。

据阿联酋《海湾新闻报》报道,“希望不仅仅是一个词,它已经成为一枚探测器,承载着我们对火星和其他星球的雄心壮志。”

2020年7月23日,在中国海南岛东北海岸的文昌航天发射场,“天问一号”探测器搭乘长征五号遥四运载火箭顺利升空, 这是中国进行火星 探索 的首次尝试。 飞行2000多秒后,探测器成功进入预定轨道,开启了火星 探索 之旅。

“天问一号”载荷超5吨,是迄今世界最大的行星探测器,由环绕器、着陆器和火星车组成,预计2021年2月左右到达火星轨道。

中国这次火星 探索 任务将同时实现对火星的“环绕、着陆、巡视”3个目标,即一次性实现绕、落、巡三大计划,将对火星表面形貌、土壤特性、物质成分、大气、电离层、磁场等进行科学探测。

澳大利亚昆士兰 科技 大学的天体生物学家大卫·弗兰纳里(David Flannery)表示:“这是一个由科学驱动的雄心勃勃的使命,代表着中国航天计划取得的的重大进展,他们应该为此感到自豪。”

毫无疑问,所有这些 探索 活动都为将人类送往另一个世界奠定了基础。NASA提出了太空 探索 时间表,计划在2030年代开展一系列的载人火星 探索 任务,实现火星登陆。

目前,NASA研发出的Orion太空舱已于2020年3月通过了全部测试,标志着阿耳忒弥斯计划(Artemis program)迈上了新的台阶,该任务的目标之一是使美国男宇航员往返火星。

诸如SpaceX之类的私人太空飞行公司也跻身火星 探索 之列。

SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)曾多次表示,人类要生存下去就必须成为“跨行星物种”,他正在执行一项计划,在本世纪末之前将一百万人送到火星上生活。

很快,人类可能最终会以某种方式知道,我们邻近的这颗行星曾经是否有生命存在,以及我们地球上的物种在另一个世界是否有未来。

我们迈向深空的步伐不会停止,火星之后,还有木星、海王星…… 也许有人会问,如此大量的投入,只为寻找一个不确定的目标,值得吗? 事实上,航天 科技 的发展早已悄悄的改变着我们的生活——

“太空服之父”唐鑫源利用高分子吸收体,为航天员解决了排泄问题,发明了吸水1400毫升的纸尿片。后来,它走进了千家万户,变成了我们熟悉的尿不湿;

太空医学的外层覆膜技术,被开发成一种喷发定型摩丝。

为了让航天员在太空中补充维生素而发明了冷冻脱水蔬菜技术,现在最常见的就是方便面的蔬菜包。

冷战时期,美苏两国的航天 科技 水平节节攀升。从两国层面上来讲,这是大国博弈,军事威慑,但在冷战结束后, 大量的航天、军事 科技 得到了极大地释放,为下一波经济发展提供了长足的动力和基础。

今天,我们正处于一个充满不确定性的世界, 太空 探索 、航天 科技 ,在追寻人类两大终极命题的时候,也为所有人准备一个充满希望的未来。

文章参考

[1]https://solarsystem.nasa.gov/planets/mars/overview/

[2]https://www.nationalgeographic.com/science/space/space-exploration/mars-exploration-article/[3]https://www.nationalgeographic.com/science/space/space-exploration/mars-exploration-article/https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/Europe_to_Mars_and_back

[4]http://astro.if.ufrgs.br/solar/sovmars.htm

[5]https://www.theverge.com/2020/3/12/21176384/european-space-agency-russia-rover-delay-exomars-testing

[6]https://www.bbc.com/news/science-environment-53394737

[7]https://www.nature.com/articles/d41586-020-02187-7

[8]https://www.nationalgeographic.com/science/space/space-exploration/mars-exploration-article/

(本文未经造就授权,禁止转载。)

编译 | Gabrielle

编辑 | 王锐

 
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