原文作者:Emma Stoye
《自然》7月精選科技圖片,定格了阿拉伯聯(lián)合酋長國、中國和美國三國的火星探測任務(wù)值得記錄的過程與精彩瞬間。
點(diǎn)火發(fā)射
來源:Joe Skipper/Reuters
在美國佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地,“毅力號(hào)”火星探測器搭乘火箭發(fā)射升空。擔(dān)負(fù)此次火星探測任務(wù)的火星車是有史以來最大最復(fù)雜的。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行,“毅力號(hào)”將于2021年2月在火星赤道以北的耶澤羅隕石坑著陸,并將在該區(qū)域周圍探測收集巖石樣本。未來,這些樣本會(huì)被其他火星探測任務(wù)的航天器帶回地球,并且很可能會(huì)是第一批從火星返回的巖石樣本。
“毅力號(hào)”的降落傘
來源:NASA/JPL-Caltech/Ames
毅力號(hào)火星車價(jià)值27億美元、以钚為動(dòng)力源、重達(dá)1025千克,將在降落傘的引導(dǎo)下降落到火星表面。明年2月,當(dāng)“毅力號(hào)”進(jìn)入火星大氣層時(shí),飛行速度大約為19500公里/小時(shí),根據(jù)2017年在風(fēng)洞中進(jìn)行的測試,這時(shí)“毅力號(hào)”會(huì)部署降落傘以及“天空起重機(jī)”(sky crane)系統(tǒng),該系統(tǒng)會(huì)在接近火星表面時(shí)發(fā)射彈出以減緩“毅力號(hào)”的降落速度。
組裝“毅力號(hào)”
“毅力號(hào)”火星車被穿著制服的工作人員放到地上的延時(shí)錄像(無聲視頻)。來源:NASA/JPL-Caltech
在被送入太空之前,“毅力號(hào)”火星車必須經(jīng)過數(shù)周的測試。這段延時(shí)視頻顯示,在位于加州薩迪納的美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的模擬器大樓里,科學(xué)家們正在測試火星車,這是它第一次用腿和輪子承受全部重量。如果安全到達(dá)火星表面,“毅力號(hào)”將至少用1個(gè)火星年的時(shí)間——相當(dāng)于近2個(gè)地球年——探索火星地貌。火星車上配備了各種科學(xué)儀器,包括攝像頭、氣象站、探地雷達(dá)以及可以探測分析巖石化學(xué)成分的激光器?!耙懔μ?hào)”還攜帶了兩個(gè)麥克風(fēng)捕捉火星上的聲音,這將是史上第一次。
降落火星湖
來源:NASA/JPL/MSSS/ESA/DLR/FU-Berlin/J. Cowart
這是耶澤羅隕石坑(Jazero Crater),“毅力號(hào)”預(yù)計(jì)在這里降落。38多億年前,一條河流進(jìn)了45公里寬的隕石坑,將其注滿水(耶澤羅在幾種斯拉夫語中是“湖”的意思)。之前的研究表明碳酸鹽礦物質(zhì)會(huì)沿著隕石坑邊緣沉積,硬化成巖石。在地球上,古老的碳酸鹽巖石蘊(yùn)藏著一些已知最古老的生命證據(jù)。所以,如果火星上曾經(jīng)存在生命,耶澤羅的碳酸鹽巖石就是尋找生命證據(jù)的好地方。
飛天
中國的“天問一號(hào)”旨在進(jìn)行“環(huán)繞、著陸、巡視”的全火星探測任務(wù),包括研究火星的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、表面特征和氣候。7月23日,這個(gè)包含著陸器、軌道器和巡視器的重達(dá)5000千克的探測器搭乘長征5號(hào)火箭從海南文昌發(fā)射場發(fā)射升空。這是中國首次嘗試登陸火星的探測任務(wù)。
懸空的著陸器
來源:Jason Lee/Reuters
這張照片拍攝于2019年11月, “天問一號(hào)”著陸器在完成懸停和避障測試后,懸停在中國懷來的測試設(shè)施上。2021年4月,著陸器和六輪太陽能驅(qū)動(dòng)的巡視器將從軌道器上釋放出來,著陸在火星烏托邦平原(Utopia Planitia)上的某個(gè)地方,這片區(qū)域是個(gè)遍布火山巖的廣闊平原。巡視器上裝有各種科學(xué)儀器,包括若干攝像頭、一個(gè)光譜儀、一個(gè)磁場探測器和研究火星地表下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的探地雷達(dá)。
聲學(xué)測試
來源:MBRSC
7月20日,阿拉伯聯(lián)合酋長國(UAE)的“希望號(hào)” 是今年發(fā)射的第一個(gè)火星探測任務(wù)?!跋M?hào)”在日本鹿兒島縣種子島宇宙中心(Tanegashima Space Center)開啟了它的紅色星球之旅,也是在這里,它進(jìn)行了聲學(xué)測試。在測試中,它被高功率的揚(yáng)聲器包圍,以模擬發(fā)射時(shí)和之后的移動(dòng)過程中可能面對的一些極端聲學(xué)環(huán)境和振動(dòng)。這個(gè)火星探測器也是阿拉伯世界的第一個(gè)星際航天器,相關(guān)工作僅僅在6年前UAE國家航天局成立時(shí)才開始。UAE國家航天局還聘請了美國的合作者,主要是來自科羅拉多大學(xué)博爾德分校的合作者,來指導(dǎo)它完成這一工作。探測器的建造主要是在美國完成的,75名阿聯(lián)酋的科學(xué)家和工程師參與其中。
打包飛船
來源:MBRSC
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