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火星任务:自由自在行驶的火星漫游车

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:火星漫游车是指人类发射的、在火星表面行驶并进行考察的一种特殊的车辆。在这种情况下,能够自由自在行驶的火星漫游车也就应运而生了。美国1997年发射的“火星探路者”探测器第一次释放了火星漫游车“索杰纳”。“索杰纳”火星漫游车是第一个登陆火星的漫游车,也是最成功的火星漫游车之一。

火星任务:自由自在行驶的火星漫游车

火星作为与地球最相似的太阳系内行星,一直是人类探索的关注目标。人类对火星的探索发现,也如同意大利探险家哥伦布发现新大陆一样,为人类科技的文明、进步和发展做出了巨大的贡献。

世界航天大国为实现火星探索、移居火星的目标,从20世纪60年代就纷纷展开火星探测。随着航空航天技术的进步和发展,火星探测逐渐取得了巨大的成果,获得了突破性的进步。

为完整细致地了解火星的复杂状况,探寻火星生命的存在,人类对火星的探测研究更加深入、更加全面。其中最明显的就是火星探测器的种类和功能正在日趋先进,朝着轻便、自由、多任务、智能化方向发展。因此,以环绕火星飞行的轨道器为基础,逐渐衍生出多种类型的新型火星着陆器,最受关注的无疑是火星漫游车。

火星漫游车是指人类发射的、在火星表面行驶并进行考察的一种特殊的车辆。它能够适应火星表面的环境,冲破一些极限的条件限制,并携带科学仪器在火星表面进行巡视勘察等多种任务。

随着火星探测器的不断发展,人们逐渐发现,无论是轨道器,还是着陆器,都给地球带来了很多与火星相关的信息。但是,火星上仍然存在很多未解之谜,这些固定的探测器无法进行有效的探索,而我们人类又想进一步了解火星更多的信息。在这种情况下,能够自由自在行驶的火星漫游车也就应运而生了。

火星漫游车的作用主要有以下三个:

(1)对火星表面的地形地貌进行勘察。

(2)拓展探测范围,对目标任务进行深入细致的探测。

(3)满足某些科学仪器的移动探测需求。

由于火星漫游车的显著优势,更有庞大的潜力和发展空间,它已经成了美国这样的航空航天强国展开火星探索的主要探测器。

美国1997年发射的“火星探路者”探测器第一次释放了火星漫游车“索杰纳”。

“索杰纳”火星漫游车仅有微波炉大小,重约10千克,不能离开固定的探测器(火星探路者)距离太远。“索杰纳”火星漫游车是第一个登陆火星的漫游车,也是最成功的火星漫游车之一。它主要用于探测和分析大量岩石和土壤的化学组成,发回了16 550张彩照、15份火星土壤和岩石化学成分分析结果及大量的气候、风力、风向等测量数据。“索杰纳”火星漫游车原来的设计寿命是7天,但它整整工作了3个多月,是原设计时间的13倍多。在这一次的火星探测过程中,着陆器和火星车的寿命大大超出了科学家们的预期,得到了意外的惊喜和收获。

进入21世纪后,美国国家航空和宇航局继续稳步推进它的火星探测计划。

按照火星发射窗口每隔26个月一次的机会,美国国家航空和宇航局在21世纪头十年中安排了5次火星探测任务,每两年1次,分别为:(www.xing528.com)

(1)2001年执行的“火星勘探者”计划。

(2)2003年执行的“火星探测漫游车”计划。

(3)2005年执行的“火星勘查轨道器”计划。

(4)2007年执行的“凤凰着陆器”计划。

“索杰纳”火星漫游车(图片来源:NASA)

(5)2009年执行的“火星科学实验室”计划。

2003年6月与7月,两辆火星勘测漫游车——“勇气号”和“机遇号”分别发射升空,并于2004年1月先后在火星表面软着陆。这对火星漫游车姐妹,在火星表面的不同地点进行勘测考察,出色地完成了火星表面的巡视探测任务,它们的实际工作寿命也远远超过预期的半年。

“勇气号”火星车于2004年1月3日着陆到火星表面的一侧,“机遇号”火星车则在1月25日着陆到火星表面的另一侧。“勇气号”火星车的设计寿命只有90天,但实际上它工作了2 208天;“机遇号”火星车则完成了90天的任务,并在火星上运行了15年,直到2019年2月13日,美国国家航空和宇航局才正式宣布结束“机遇号”火星车的使命。这两辆火星漫游车向地球传送回了大量数据,拍摄了很多极富科学价值的火星近照,发现了火星上的第一个陨石,发现了火星海洋和液态水留下的痕迹,开展了大量的科学考察。

2011年11月发射、2012年8月登陆火星的“好奇号”火星探测车是美国发射的第四辆火星车,是美国第七个火星着陆探测器,也是世界上第一辆采用核动力驱动的火星车,其使命是探测火星气候及地质,探测盖尔撞击坑内的环境是否曾经能够支持生命,探测火星上的水,以及研究日后人类探索的可行性。它的长、宽、高分别为2 900毫米、2 700毫米、2 200毫米,大小与一款小型汽车的大小不相上下,质量899千克,其中包括了80千克的科学器材载重。“好奇号”发现了火星曾经存在更浓密大气的证据,曾经有过流水的决定性证据,并且它在火星的岩石中发现除水之外,还有二氧化碳、二氧化硫硫化氢、氯甲烷二氯甲烷等较为复杂且跟生命活动息息相关的物质。

其实,早在1997年“索杰纳”漫游车登陆火星以前,人们就已经预料到,这种漫游车是人类进行火星探测的最有效探测器之一。而且,随着未来火星漫游车技术的发展完善,更先进、更高级、更自由、更智能的新型火星车会接连面世,并被送往火星执行更多、更复杂的探测任务,火星探索将会更加全面、细致、深入,人类也将会一步一步靠近移居火星的终极目标

“好奇号”火星探测车(Mars Rover Curiosity)(图片来源:NASA)

“好奇号”降落到火星后的一张自拍照片(图片来源:NASA)

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