NASA下一代“毅力號”火星車將如何超越“好奇號”?
據外媒CNET報導,美國宇航局(NASA)再次將相當於終極無人駕駛汽車的東西送上火星。之前被稱為” Mars 2020 “的火星車“毅力號”(Perseverance)將於當地時間週四離開地球,成為NASA “好奇號”的後續機器人,後者自2012年以來一直在紅色星球上巡視。
這款最新一代的行星探索者來自於一個長長的旅行機器人系列,與”好奇號”相比,它有一些大的升級,應該讓科學家能夠以新的方式看到、觸摸和–有史以來第一次–“聽到”火星。
各式各樣的火星車和軌道器已經將紅色星球的無數圖像發回地球,但還沒有真正在那裡打開一個麥克風來捕捉我們鄰近星球的聲音。“毅力號”的目標是通過攜帶兩個麥克風來最終改變這種情況。這些麥克風將拾取降落在紅色星球上的音頻,以及另一個世界的環境噪音和漫遊車工作時的呼嘯喧囂。
“聽到桅杆如何旋轉,輪子如何轉動,或者聽到其他儀器的聲音,也可以成為一個重要的工程診斷工具,”太空硬件公司Heliospace的首席執行官和聯合創始人Greg Delory說。他是“毅力號”的SuperCam麥克風團隊的顧問。
SuperCam是漫遊車的新科學儀器,它用激光轟擊岩石和其他材料,同時它的麥克風記錄了不同類型的岩石被扎時發出的細微聲音。SuperCam麥克風還將能夠接收到火星風和漫遊車環境中的其他聲音。另一個車載麥克風是進入、下降和著陸系統的一部分,其中包括全彩攝像機,以捕捉整個驚險的下到地面的過程。
總的來說,“毅力號”裝載了23個攝像頭,其中大部分是彩色設備。它將能夠捕捉高清視頻和立體3D全景,並能從100多碼(91米)外放大到房屋大小的目標上飛行。“毅力號”任務的一個關鍵部分是收集火星表面的岩石和氣體樣品,然後將其固定起來,供今後的飛行任務取回。火星車的車身有很大一部分被用於收集和分析火星地質的儀器所佔據。
“我已經迫不及待了,這些獨特的樣本有一天會回到地球,供全世界的科學家研究。”來自英國自然歷史博物館的行星科學家Caroline Smith在一份聲明中說。Smith正在與美國宇航局和歐洲航天局合作,計劃如何在這些樣本送達地球後進行策劃。
樣本送回任務是”毅力號”更大目標之一的一部分–尋找火星上過去生命的證據。火星車將在傑澤羅隕石坑(Jezero Crater)的著陸,據認為這裡曾經是一個大水體的所在地。
“毅力號”將完全停靠在火星上,但它攜帶了一些新的令人興奮的東西:第一架在我們鄰近星球稀薄大氣層中飛行的直升機。這架被稱為Ingenuity的小直升機被裝在火星車裡, 將在火星進行一些飛行測試。這應該是非常有趣的,因為此前從來沒有一架直升機在另一個星球上飛行過,而且火星的大氣層與地球的大氣層非常不同。
“毅力號”任務的既定目標之一是取得關鍵進展,以支持未來實際到達火星的人。火星車配備了像Moxie這樣的實驗,即火星氧氣原位資源利用實驗,它將測試從火星稀薄的空氣中提取氧氣的方法。它還將利用儀器研究空氣中無處不在的灰塵如何影響人類的生命支持系統和其他關鍵技術。
還有其他實驗將尋找地下水,研究火星大氣、氣候和天氣,並評估它們對潛在人類探險者的影響。
此外,工程師們從”好奇號”和尖銳的火星岩石對它的懲罰中吸取了一些教訓,並將其應用於加強”毅力號”的車輪。它們更窄,但直徑更大,而且是用更厚的鋁製成的。這一點,以及所有的新工具,使得”毅力號”比“好奇號”更重。
揮舞所有這些工具還需要在它的機械臂末端安裝一個更大的”手”或“工作台”。手臂伸出7英尺(2米),最後是旋轉的99磅(45公斤)的“工作台”,裡面放著一台科學相機、化學分析儀和鑿岩機。這幾乎是終極動力手套。
“好奇號”也有類似的設置,但”毅力號”上的工作台重了33%,因為它有更大的儀器和鑽頭,旨在切割完整的岩芯,收集樣本儲存。
總而言之, “毅力號”是迄今為止訪問火星的最先進的機器人,如果一切順利,它可能是最後一個沒有人類同伴而獨自旅行的機器人之一。