跳到主要内容

坚持不懈的流浪者:美国宇航局的火星车寻求古代生活的迹象

另一个艺术家的概念,显示美国宇航局在火星表面上的坚持不懈的流动站。 
另一个艺术家的概念,显示美国宇航局在火星表面上的坚持不懈的流动站。  (图片信用:NASA / JPL-CALTECH)

美国宇航局的坚持斗道不仅仅是探索红星球。狩猎机器人还将帮助一点点火星来到现在几十年左右,如果所有人都根据计划。

坚持不懈,美国宇航局的核心为27亿美元火星2020年任务, 触动了红星球的Jezero火山口内 2月18日,2021年2月。一旦它完全奔跑,汽车大小的机器人将搜索过去的微生物生活的证据,并在其他雄心勃勃的任务中收集几十个样本以供未来返回地球。

“我不认为我们已经有了一个对科学和技术做出贡献的使命,”美国宇航局代理管理员Steve Jurczyk在坚持下来之后不久告诉Space.com。 “这将真正令人惊叹。”

更多的: 从哪里找到毅力的最新火星照片

坚持不懈的流浪者大小:火星漫游者有多大?

加入我们的火星谈话!

加入我们的论坛 在火星上讨论坚持不懈的流动站。你希望发现什么?

如果坚持不懈看起来很熟悉,那就是因为机器人探险家主要基于其前身,火星科学实验室(MSL) 好奇罗孚,2012年8月降落,今天仍然强劲。 

像好奇心一样,坚持不懈的流动站是由加利福尼亚州帕萨迪纳的北美航空航天局的喷气机推进实验室的工程师和科学家建造的。原理官员表示,大约85%的毅力群体基于好奇心的“遗产硬件”,节省了美国航空航天局的时间和金钱,降低了风险。

坚持不懈的是大约10英尺长(不包括其机器人手臂),9英尺宽,7英尺高(长3米长,2.7米宽,高2.2米)。在2,260磅。 (1,025公斤),毅力重量不到a 紧凑型车

像好奇心,毅力有一个矩形的身体,六个轮子,机器人臂,用于采样岩石,相机和科学仪器的钻头。但这些乐器的仪器与船只的速度完全不同,因为这两个群体有不同的目标。好奇心的主要任务涉及评估古火星的居住性,而毅力将寻找古代火星人的证据。

NASA坚持不懈的计划高管乔治·塔乌说,坚持不懈的七乐器“建立了MSL的成功,这是新技术的探索。” “这些将以前所未有的方式收集科学数据。”

图像1的12

美国国家航天局的坚持rover的例证在火星。

(图片信用:NASA / JPL-CALTECH)
图2的12

火星Rover 2020乐器

(图片信用:NASA / JPL-CALTECH)
图片3的12

艺术家描绘了美国宇航局的火星2020流动站,坚持不懈,将火星岩石的样品存放在管中,以便搬到以后的流动站并携带到地球上。

(图片信用:NASA / JPL-CALTECH)
图像4的12

聪明的无人机。

(图片信用:NASA / JPL-CALTECH)
图像5的12

火星火车站2020准备。

(图片信用:NASA / JPL-CALTECH)
图像6的12

火星rover 2020降落伞

(图片信用:NASA / JPL-CALTECH / AMES)
图像7的12

火星火车站2020准备。

(图片信用:NASA / JPL-CALTECH)
图8的12

火星火车站2020准备。

(图片信用:NASA / JPL-CALTECH / KSC)
图像9的12

火星火车站2020发布。

(图片信用:美国宇航局电视)
图10的12

火星火车站2020发布。

(图片信用:Joel Kowsky / NASA)
图11的12

火星火车站2020发布。

(图片信用:ULA)
图像12的12

火星火车站2020发布。

(图片信用:ULA)

毅力也使用与好奇心相同的条目,下降和降落(EDL)战略。两次船只以巨大的速度击中火星氛围,在摩擦力放缓后部署了超声波降落伞,最终通过一个轻轻地降低到电缆上的红色污垢 火箭动力“天空起重机”。

但坚持不懈有一些EDL升级,奇妙不享受。例如,美国宇航局的 喷射推进实验室 在加利福尼亚州的南加州,管理Mars 2020任务,开发出新的着陆技术,称为地形相对导航。随着流动站通过火星天空下降,它使用计算机将景观与预装地形地图进行比较,将自己引导到安全的着陆现场并在下行方式进行校正。

另一个新功能,称为范围触发,使用位置和速度信息,以确定何时打开超音速降落伞,缩小到一半以上的着陆椭圆。

“地形相对导航使我们能够去统治太多风险的网站,因为普遍存在的EDL领先。 “游侠触发器让我们降低到科学兴趣的领域,剃须英里—可能是一年—离开流动站的旅程。“

坚持不懈的火星火星着陆: 你需要知道的一切

坚持不懈的流浪者科学:相机,仪器和更多

坚持不懈地拥有比第一个火星流浪者更多的相机近五倍。 Sojourner.在1997年登陆,只携带五个摄像头,双胞胎 精神和机会在2004年击中红色污垢,有10个摄像机。好奇心有17岁。 

坚持不懈 23相机。其中几个拍摄了火车站的火星抵达,捕捉其在历史和前所未有的细节中的着陆。这 EPIC EDL视频 例如,在火星天空中展开持久性的降落伞在火星天空中打开,并且在机器人的六个轮子击中红色污垢时的那一刻。

“对于那些想知道你是如何在火星上降落的人,或者为什么这么困难,或者这是多么酷—jurczyk你需要看看 在一份声明中说 触地得分后几天。

“坚持不懈刚刚开始,已经提供了一些 太空勘探史上大多数标志性的视觉效果“他补充道。”它强化了建造和飞向红色行星所需的卓越的工程和精度水平。“

描绘科学仪器的插图携带船舶纳斯纳’S Mars 2020坚持不懈的流动站。 (图片信用:美国宇航局)

一些坚持不懈的相机提供比好奇心收集的颜色和3D成像, 根据吉姆贝尔 作者:王莹,亚利桑那州立大学“Z”代表“缩放”,其中一个改善了好奇心的高清米斯卡。 

精神,机会和好奇心都捕获了一个捕获的1百万像素图像,用他们的工程相机用工程相机,这有助于推动规划和危险。但坚持不懈的工程相机获取高分辨率20百万像素的彩色图像。他们更广泛的视野意味着,新的摄像机在单个快照中捕获相同的视图,而不是花费多个图像将多个图像缝合在一起。相机还减少运动模糊,因此他们可以在流动站行驶时拍照。

更详细的图像意味着更多的数据通过 - 天文空间站束。

“大多数成像系统中的限制因素是电信链路,”仪器运营团队首席的JPL的坚持不懈的成像科学家Justin Maki说。 “相机能够获得比可以送回地球的更多数据。”

有关的: 坚持不懈的流浪者捕捉火星的华丽高清全景

PerseAteance Rover的Mastcam-Z是一种先进的相机系统,具有全景和立体成像能力,具有变焦能力。 (图片信用:美国宇航局)

更智能的Rover摄像机正在帮助降低负载。在精神与机会上,使用板载计算机进行照片压缩。在坚持不懈的情况下,根据好奇心,压缩通过内置在相机中的电子设备进行。 

坚持不懈的数据通过几个航天器绕道横向地球横向地球:美国宇航局 火星奥德赛,火星侦察轨道(MRO)和Maven(Mars氛围和挥发性演变),以及欧洲 - 天文空间站机构的痕量气体轨道。 

奥德赛是派遣Rover数据从精神和机会派遣Rover数据的轨道器。 

“我们期待在每个火星日或索尔的只有数十兆位上的特派团这样做,”贝尔说,指的是精神和机遇的工作。 “当我们得到第一个奥德赛飞越的时候,我们每一个大约100万英尺,我们意识到这是一个全新的球场。”

Mastcam-Z是恒定的七种科学仪器之一。另一个,称为Sherloc(“扫描有机物和化学品的拉曼和发光”)将是火星上的第一个用于使用RAMEN和荧光光谱的仪器,熟悉的法医专家熟悉的技术。 

当紫外线闪耀在某些碳基化学​​物质上时,它们在黑光下面的材料上焕发多样化。发光可以帮助科学家检测在存在生命的情况下形成的化学品。 Sherloc将拍摄岩石IT研究,然后映射其检测到图像的化学品。

“这种科学需要纹理和有机化学品—我们的目标陨石将提供的两件事,“谢尔洛克副主席的副手们副主席罗伊特·伯里亚(Rohit Bhartia)在A中说 陈述.

Bhartia提到的太空岩石是 火星陨石 Sayh Al Uhaymir 008(SAU008),该团队将用于帮助校准Sherloc。以前的流浪者包括校准目标,但其中没有曾经依赖火星陨石。 (但是,陨石已经乘坐火星全球测量师,在2007年1月开始运营的火星。)

更多的: 5奇怪的东西NASA坚持不懈的流动站到火星

另一个持久性仪器称为PIXL(“X射线锂化学的行星仪”),将使用高分辨率相机和X射线荧光光谱仪以非常精细的尺度确定火星材料的组成。 

Rover的Supercam仪器是一种好奇心的ChemCam的演变,将用激光Zap靶岩石,并确定所得蒸气的化学成分。

毅力也带有一个名为RIMFAX的地面穿透雷达仪器(“火星地下实验的”雷达成像仪“)。 RIMFAX将是第一个在火星表面看的流动仪仪器,将岩石,水和冰层的映射层映射到33英尺(10米)深。

Rover还有一个被称为Meda(“火星环境数据分析仪”)的气象站,以及称为Moxie的技术示范(“火星氧气原位资源利用实验”)。 

Moxie旨在从红色行星的大气产生氧气,由体积为95%二氧化碳。 NASA官员表示,这种装备可以帮助人类在未来的红色星球上立足。 (原子能机构旨在在20世纪30年代将靴子放在火星上。)

Sherloc,PIXL和Perseverance的凿岩钻头位于流动站的7英尺长(2.1米)的机器人臂的末端,可以用五次自由移动。 Meda,Moxie和Rimfax都在坚持不懈的身体上,Mastcam-Z和Supercam在Rover的头部桅杆上。

坚持不懈的火星火星麦克风

坚持不懈 携带两个麦克风,将红色星球的声音转回地球。一个是EDL相机系统的一部分,另一个是SuperCam内置。

特派团团队希望EDL MIC会在坚持不懈的达阵时记录声音。这一点没有发生,但仪器在着陆后不久就开启,收集了 在火星表面上的第一个真正的音频。 (另外两个国家航空航天局火星任务,火星Polar Pander和Phoenix Lander,携带麦克风,但它们都没有返回任何音频数据。火星Polar Pararder于1999年12月坠毁,而凤凰的麦克风从未打开过,令人担忧它可能会干扰随着航天器的2008年5月达阵。)

聆听火星吹在恒定的第一个声音中

代表团团队成员表示,听到这些其他世界的声音有助于为我们所有人带来火星到地球上,使红色星球更加便宜的地方。和火星音频不仅仅是Gee-Whiz吸引力。

“法国的Supercam团队成员Sylvestre Maurice在法国的Supercam团队成员Sylvestre Maurice赛马学家Sylvestre Maurice,有很多好科学。 告诉Space.com.

例如,一旦SuperCam在线即网,麦克风应该有助于揭示硬目标岩石是如何以及它们是否具有涂层。 Mission团队成员已经说,Martian Audian也将改善我们对红星的薄大氛围的薄薄的氛围的理解,使得Missual团队成员表示。

通过操作EDL和Supercam MICS在音乐会上,甚至可能会在火星表面上收集立体声的声音。 

第一个火星直升机:满足聪明才智

毅力也带着一个小小的搭便车到火星— a 4-lb. (1.8 kg) 直升机命名为聪明才智,这将尝试在地球外的世界上制作第一次旋翼飞行器。

像Moxie一样,聪明才智是一种技术示范;它带有高分辨率相机,但没有科学仪器。如果小斩波器确实设法下车,直升机可能会成为一个 在未来的红色行星探险的主食美国宇航局官员表示,以自己的方式和/或作为流浪者的侦察员收集各种数据。

聪明才智将很快得到它的机会。一旦坚持不懈地奔跑,使命团队将找到合适的机场,并让直升机飞行。流动站将尝试从安全距离,使用其摄像头和麦克风来记录这些航班。 

艺术家对美国宇航局的火星直升机聪明才智的印象。 (图片信用:美国宇航局)

坚持不懈的力量:它的核电池透露

精神和机会是太阳能的。两国队长都远远超出了他们的三个月保修,多年来漫游红沙漠。但他们都最终屈服于这些元素,在他们的太阳能电池板无法享受足够的太阳的情况下发现自己后冻死。 (美国宇航局分别于2011年和2019年宣布精神和机会死亡。) 

好奇心和毅力不必担心火星阳光水平。大型群体是核动力,每种运动大约100磅。 (45千克)多功能电视电动发电机(MMRTG)。 

这些MMRTGS转换为电力通过钚-238的放射性衰减自然产生的热量。他们继续这样做;据介绍,MMRTG有14年的运营寿命 NASA的Mars 2020信息页面.

在触摸后八年后,大学里的好奇心仍然强大。因此,有一切原因相信坚持不懈的电源及其其他重要组成部分,将使机器人能够保持漫游超越火星的首先任务持续时间,或大约687个地球日。 

坚持不懈的流浪者推出:大流行中的火星航行

美国宇航局的火星2020年7月30日,2020年7月30日,佛罗里达州的佛罗里达州Canaveration Air Force Station从佛罗里达州的Canaveration空军站升降机。 (图片信用:Joel Kowsky / NASA)

坚持不懈地推出 从2020年7月30日,佛罗里达州的太空海岸,在统一发射联盟Atlas V火箭队以上冲入太空。 

脱离地球永远不会容易,坚持不懈地有一个特别具有挑战性的道路。特派团团队必须进行最终的装配和测试程序,而启动本身,而且 冠状病毒大流行 raged around them.

就像我们其他人一样,许多坚持不懈的团队成员必须适应在家中工作;关键罗孚准备是从起居室,厨房和后院露台的。并按时将机器人加入发射垫—高度优先权,自从Mars任务启动Windows仅在每26个月内开放一次即可—远非放弃的结论。

“3月份和4月初[2020],我们不确定我们将能够制作它,”jurczyk告诉太空。 (然后回到后,美国宇航局管理员是Jim Bridenstine,jurczyk领导了该机构的太空技术使命局。)“但我们能够通过规划工作并到达那里。这是团队奉献精神和努力的真正信贷。 “

Perseverance在Jezero火山口登陆火星

坚持不懈的深空旅程顺利进行,流动站按计划抵达火星,升降后6.5个月。然而,大流行仍然是着陆日的问题; ROVER团队成员在JPL组装了任务控制,以在2月18日监督EDL,但他们佩戴面具并在可能的情况下练习社会偏移。

在一个令人痛苦的“七分钟的恐怖之中”,流浪者陷入火山场的氛围,被抛弃了它的热盾,并部署了最大的降落伞,为火星建造起来,将其下降到火星地面。流浪者的摄像机,它的天空起重机和后壳捕获了血迹下降到地上,包括天空起重机的那一刻,徘徊在火星曲面,降低了持久的地面,为一个图片完美着陆。 

坚持不懈的路虎在火星上安全降落,并开始调查其Jezero火山口。

图片1的7

美国宇航局于二零一八年十一月宣布,坚持不懈地将探索Jezero Crater,这是Mars 2020任务的三个决赛地点之一。

美国宇航局于二零一八年十一月宣布,坚持不懈地将探索Jezero Crater,这是Mars 2020任务的三个决赛地点之一。 (图片信用:美国宇航局)
图片2的7

美国宇航局的火星2020将在这里落在Jezero火山口中。通过NASA的火星侦察轨道器仪器拍摄了图像,该仪器经常拍摄未来任务的潜在着陆地点的图像。

美国国家航空航天局的火星侦察轨道参数看到了Jezero Crater的Perseverance Rover的着陆网站。 (图片信用:NASA / JPL-CALTECH / MSSS / JHU-APL)
图片3的7

这张图片显示了JEZERE火山口的古代三角洲的遗骸,美国宇航局的坚持不懈火星流浪者将探索僵化的微生物生活的迹象。在ESA的MARS Express Orbiter上的高分辨率立体声相机拍摄了图像。

这张图片显示了Jezero火山口的古代三角洲的遗骸。在ESA的Mars Express Orbiter上的高分辨率立体声相机采用。 (图片信用:ESA / DLR / FU BERLIN)
图片4的7

火星的这个图像中心附近的白圈代表了美国宇航局的位置’仍然预计将于2月18日落地的延期路虎。着陆椭圆,测量4.8英里(6.6公里,6.6公里,7.7公里),将流动站放在古老的河流三角洲,这可能含有化石微生物的迹象生活。在该图像中可见Delta的风扇状形状,也可以是火山口轮辋。火山口曾经充满了几百英尺深的湖泊。这里的底图图像是由ESA(欧洲 - 天文空间站机构)火星表达轨道器的高分辨率立体声相机拍摄的。浅色处理已应用于突出显示表面特征。

火星的这个图像中心附近的白圈代表了美国宇航局的位置’仍然有望降落于持续的流动站。 (图片信用:ESA / DLR / FU-BERLIN / NASA / JPL-CALTECH)
图片5的7

这款jezero陨石坑的注释地图是从ESA上高分辨率立体声相机的红色,绿色和蓝色频道创建的’S Mars Express,与其Nadir频道的高分辨率数据相结合,该渠道是垂直于火星表面的。

使用来自ESA的Mars Express Orbiter上的高分辨率立体声相机的数据创建了MARS上的Jezero陨石坑的注释地图。 (图片信用:ESA / DLR / FU BERLIN)
图片6的7

该地图显示了火星Jezero Crater附近的地区,NASA坚持不懈的流动站的着陆部位。绿色圆圈代表流动站的着陆椭圆。该地图是在一个名为竞选分析映射和规划(营地)的工具中创建的,由NASA的CALTECH驻加州CALTECH的部门开发,该公司在南加利福尼亚州设法为华盛顿州NASA科学使命董事会管理火星2020。地图的数据是由高分辨率的成像科学实验(Hirise)提供的,其中一个摄像机Aboard NASA的火星侦察轨道参数,也由JPL管理。亚利桑那大学,在图森,经营了由球航空航天建造的Hirise&Technologies公司,科罗拉多州的博尔德。

这张地图显示了火星Jezero Crater附近的地区。绿色圆圈代表流动站的着陆椭圆。 (图片信用:NASA / JPL-CALTECH / USGS /亚利桑那大学)
图片7的7

火星上的Jezero Crater的这个高程地图是从ESA Mars表达数据创建的。

火星上的Jezero Crater的这个高程地图是从ESA Mars表达数据创建的。 (图片信用:ESA / DLR / FU BERLIN)

2017年2月一支科学家团队缩小了火星2020年的登陆网站候选人到三名决赛选手:哥伦比亚山,东北锡尔蒂斯和济佐斯火山口。

之前已经探讨了一个网站。从2004年开始,Spirit Rover通过Gusev火山口漫游 哥伦比亚山丘,机器人发现了过去水的证据,它在巨大的火山口中发现水的唯一地方。后来的数据分析表明,火山口可能曾经举办过浅湖。

研究人员表示,东北锡鲁蒂斯在东北锡鲁塔斯的古老火山可能产生温泉和融化的冰,为过去的微生物生活创造了理想的条件。 Syrtis主要火山的边缘暴露了40亿岁的基岩,以及在红星的早期历史中的火山活动改变了许多矿物质。

与此同时,28英里范围(45公里)Jezero Crater是一个古老的湖床,Microbial Life可能已经开发,美国宇航局官员在一个中说 陈述。 Jezero也留下了一条长长的河三角洲的遗体,其结构表明水填充和排出了至少两次。 MRO也发现了现场的矿物质 用水化学改变.

2018年11月,美国宇航局宣布最终选择:坚持不懈 将探索Jezero Crater.

“Jezero Crater的着陆场所提供地质上丰富的地形,地貌达到66亿岁,这可能会回答行星进化和天线学中的重要问题,”NASA助理管理员’科学任务董事会在当时的一份声明中说。

“从这个独特的区域获取样品将彻底改变我们对火星的考虑和能力 港生命,“ 他加了。

坚持不懈的流动站将如何收集火星样本

坚持不懈的可能会发现火星表面上的古代生活的迹象—类似于僵化的东西 体托洛岩在地球上, 也许。特派团团队成员表示,这对遥远的世界的一个孤独的机器人来说是一个孤独的世界的孤独的机器人,所以更有可能是令人兴奋的数据。

但坚持不懈会让科学家更好,更详细地看待有前途的样品—通过启动人类的第一个Mars样本回归活动。 

流动站将钻取至少20个岩石核心,并且可能甚至可以钻30到40.该火星材料将在特殊的样品管中固定并在选择位置沉积以进行接头检索 美国宇航局 - 欧洲航天局竞选活动

“流动站的腹部都需要收集样品所需的所有设备和用品。它包含一个旋转钻轮旋转木马,这是一个包含不同种类的钻头的轮子,”美国宇航局官员写在一个方面 坚持不懈的先驱采样集合硬件.

“虽然流浪者的大臂到达钻出摇滚乐,但流浪者肚子是一个小型机器人手臂的所在地,作为一个”实验室助理“到大臂,”他们补充道。 “小臂拾取并将新的样品管移动到钻头上,将填充的样品容器转移到密封和储存的 - 天文空间站中。”

如果所有人都根据计划进行,那么样本就早2031年就到达地球。然后,世界各地的科学家将使用强大的乐器来搜查他们的生命迹象,关于火星的长期过渡的生命迹象,从相对温暖和潮湿的世界过渡到了寒冷的沙漠星球今天。 

这些工作将持续十年;毕竟,科学家们仍在研究月球岩石,由美国宇航局的阿波罗宇航员半个世纪前带回家。

“火星样本返回是我们一代的行星科学努力,”JPL太阳系勘探总监Bobby Braun表示,在2月17日的一个预空美国航空航天局新闻发布会上表示。

“这是雄心勃勃的。这是一项挑战性的。这是一个科学令人信服的目标,多十年来,我们一直在努力,”布劳恩说。 “它就在那里。它就在我们的范围内。”

毅力和聪明才智得到他们的名字

vaneeza rupani提出了聪明的名字,然后 - 美国宇航局管理员Jim Bridenstine和Alex Mather,他提出了名称坚持不懈,从NASA的肯尼迪航天中心观看,因为火星2020年从佛罗里达爆炸了。 (图片信用:NASA / GIANNI WOODS)

美国宇航局让Schoolkids通过全国范围的比赛命名Sojourner,精神,机会和好奇心,而原子能机构继续与火星2020的传统。

获奖名称是由弗吉尼亚州第七年级亚历克斯·玛特提名的名字 2020年3月宣布。 Mather的论文提交如下所示:“我们是一家探险家的物种,我们将在前往火星的路上达到许多挫折。但是,我们可以坚持。我们—不是一个国家,而是作为人类—不放弃。人类将永远坚持下去。“ 

美国宇航局官员说,鉴于火星的持久性是流动站特别适用于流动站的名字,美国宇航局官员表示,马尔斯2020队必须在发射中发动全球流行。

“是的,这会让我们拉出来的好奇心,但它不仅仅是让我们放弃的坚持不懈,”Zurbchen在宣布姓名后不久告诉记者。 “没有坚持不懈的情况下没有探索。”

阿拉巴马州高中·卢比尼·卢比尼为流浪者举办了“聪明才智”。美国宇航局官员喜欢那么绰号,那么他们把它放到了特派团的直升机上。

“花了很多艰苦和巧妙的工作来准备直升机,然后放在流动站上,并且需要更多的需要,”布里登斯汀在一个人中说 4月2020年4月份声明。 “我很高兴我们从命名竞赛决赛中有另一个伟大的名字,我能够选择一个代表我们对火星的下一个任务的这个令人兴奋的部分的东西。”

额外资源

在Twitter上关注Nola Taylor Redd @Nolatredd或Facebook。 

迈克墙是“在那里“(大中央出版社,2018;由Karl Tate说明),一本关于寻找外星生活的书。跟着他在Twitter @michaeldwall。 

在Twitter @spacedotcom或Facebook上关注我们。 

加入我们的 - 天文空间站论坛 保持最新任务,夜空和更多的谈话 - 天文空间站!如果您有新闻提示,更正或评论,请告诉我们: [email protected]